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Pionier mit Röntgenblick #

Vor rund 70 Jahren entwickelte der Chemiker Otto Kratky (1902– 1995) eine bahnbrechende Analysetechnik mittels Röntgenstrahlung und machte Graz zu einem internationalen Zentrum dieser Methode. #


Der Artikel wurde freundlicherweise zur Verfügung gestellt von dem Forschungsmagazin der Karl-Franzens-Universität UNIZEIT Ausgabe 1/2013

von

Dagmar Eklaude


Otto Kratky
Otto Kratkys Röntgenkleinwinkelkamera eröffnete der Forschung neue Wege.
Foto: © Amsüss, Wrentschur

Die von ihm konstruierte Kamera wurde weltweit mehr als 700-mal verkauft. Durch den Boom der Nanotechnologie erleben sein Untersuchungsverfahren und das Gerät auch aktuell einen Höhenflug.#

Hautcremes, mit Vitaminen angereicherte Lebensmittel, Kunststoffgewebe oder Pflanzenschutzmittel: In der Entwicklung dieser Produkte steckt mehr Technologie, als man gemeinhin annehmen würde. Ihre Basis – verschiedenste Emulsionen – wurde zunächst im Labor mit echtem Röntgenblick untersucht und optimiert. Diese Analysemethode entwickelte O.Univ.- Prof. Dr. Otto Kratky, der von 1946 bis 1972 an der Karl-Franzens-Universität wirkte.

„Durchleuchtet man ein Objekt mit Röntgenstrahlen, versetzt das die Elektronenhülle der Atome in Schwingung. Dadurch entsteht ein Streulicht, das in verschiedene Richtungen abgestrahlt wird. Je größer die untersuchten Teilchen sind, desto kleiner ist der Beugungswinkel“, erklärt Univ.-Prof.i.R. Dr. Otto Glatter. „Durchdringen also Röntgenstrahlen ein Präparat, das Makro-Moleküle oder eingeschlossene Tröpfchen enthält, sind diese im Vergleich zur verwendeten Wellenlänge riesig. Folglich wird das Licht in sehr kleinen Winkeln abgelenkt, es kommt zu einer so genannten Röntgenkleinwinkelstreuung“, so Glatter weiter. Der Wissenschafter war in den 1970er-Jahren ein Assistent Otto Kratkys, von 1999 bis 2009 Leiter des Instituts für Chemie und führt auch seit seiner Pensionierung 2011 die Forschungsarbeiten mithilfe dieser Technologie weiter.

Um die Röntgenkleinwinkelstreuung auch erfolgreich messen zu können, konstruierte Otto Kratky gemeinsam mit seinem Schüler und Mitarbeiter Günther Porod (1919– 1984), später Ordinarius an der Uni Graz, eine eigene Kamera, die ab 1957 von der damals noch sehr kleinen Grazer Firma Anton Paar in Serie produziert wurde. In weiterentwickelter Form – unter wesentlicher Mithilfe von Glatter und seinem Team – wird das Gerät nach wie vor hergestellt und in alle Welt verkauft.

Erfolgswelle.#

„Kratky war ein Pionier der Röntgenkleinwinkelstreuung und machte Graz zu einem internationalen Zentrum. Diesen Ruf hat die Stadt bis heute behalten“, erzählt Glatter nicht ohne Stolz. Gerade durch den Boom der Nanotechnologie sind Analysemethode und Kamera nach wie vor extrem gefragt. Der Erfinder heimste eine ganze Reihe wichtiger Auszeichnungen ein – etwa 1964 den Erwin- Schrödinger-Preis oder 1984 den deutschen Orden „Pour le Mérite“ – und wurde sogar mehrmals für den Nobelpreis vorgeschlagen. Der Chemiker erntete nicht nur selbst weltweiten Ruhm, sondern ebnete auch in Graz viele Karrierewege. An der Uni ermöglichte er unzählige Diplomarbeiten und Dissertationen, die in der Folge den AbsolventInnen hervorragende Jobchancen boten. Außerdem legte die Röntgenkamera einen wesentlichen Grundstein für den wirtschaftlichen Erfolg der Firma Anton Paar. Mit dem Labor für Messtechnik von Dr. Hans Stabinger, der für die Forschungsarbeit ebenfalls benötigte Dichtemessgeräte entwickelt, ging aus Kratkys Arbeitsgruppe ein weiterer Spin-off-Betrieb hervor.

Otto Kratky
1956/57 war Otto Kratky Rektor der Karl-Franzens-Universität Graz. Foto: © Universitätsarchiv, Uni Graz

Mühsame Anfänge. #

Die wissenschaftliche Karriere war Otto Kratky nicht unbedingt in die Wiege gelegt. 1902 in Wien geboren, verlor er schon sehr früh seine Eltern und wurde von seinem älteren Bruder aufgezogen. Nach der Maturastudierte er an der Technischen Hochschule Chemie. Er lernte vor allem abends und versuchte sich mit Nachhilfestunden und anderen Jobs seinen Lebensunterhalt zu verdienen. Nach seiner Promotion 1929 erhielt er eine Anstellung als Assistent am Kaiser-Wilhelm-Institut für Faserstoffchemie in Berlin. 1934 wechselte er an die Universität Wien, wo er sich 1937 für Physikalische Chemie habilitierte. Im selben Jahr kehrte Kratky als Leiter der Röntgenabteilung ans Kaiser- Wilhelm-Institut zurück und forschte dort Tür an Tür mit keinem Geringeren als Prof. Otto Hahn (1879– 1968). So erlebte er hautnah des legt. 1902 in Wien geboren, verlor er schon sehr früh seine Eltern und wurde von seinem älteren Bruder aufgezogen. Nach der Maturastudierte er an der Technischen Hochschule Chemie. Er lernte vor allem abends und versuchte sich mit Nachhilfestunden und anderen Jobs seinen Lebensunterhalt zu verdienen. Nach seiner Promotion 1929 erhielt er eine Anstellung als Assistent am Kaiser-Wilhelm-Institut für Faserstoffchemie in Berlin. 1934 wechselte er an die Universität Wien, wo er sich 1937 für Physikalische Chemie habilitierte. Im selben Jahr kehrte Kratky als Leiter der Röntgenabteilung ans Kaiser- Wilhelm-Institut zurück und forschte dort Tür an Tür mit keinem Geringeren als Prof. Otto Hahn (1879– 1968). So erlebte er hautnah dessen Entdeckung der radioaktiven Zerfallsreihe mit, was ihn tief beeindruckte. Auch privat war diese Zeit in Berlin eine prägende Phase: Der Chemiker lernte seine Frau Gerda kennen und heiratete. 1940 wechselte er an die deutsche Technische Hochschule nach Prag, von wo er allerdings am Kriegsende vertrieben wurde.

Lehrstuhl in Graz. #

So übersiedelte Kratky mit der Familie – er war zu diesem Zeitpunkt bereits Vater einer Tochter – nach Graz. Hier waren während des Nazi-Regimes die meisten Posten mit SympathisantInnen und Parteimitgliedern besetzt worden, die nun fluchtartig die Karl-Franzens-Universität verließen. WissenschafterInnen waren also gefragt, und Otto Kratky wurde 1946 als ordentlicher Professor für Physikalische Chemie berufen. Mit dem Lehrstuhl übernahm er auch die Leitung des Instituts am Universitätsplatz 1 und ließ sich dort sogar häuslich nieder: Die junge Familie bewohnte ein Zimmer unter einem Hörsaal. „Damals war in Graz alles zerbombt, Wohnraum war knapp“, erzählt Sohn Christoph, heute selbst ordentlicher Professor für Physikalische Chemie an der Karl-Franzens- Universität und Präsident des Wissenschaftsfonds FWF. Er wurde 1946 geboren und war somit der Uni Graz buchstäblich seit seinen ersten Lebenstagen verbunden.

Otto Kratky war 1947/48 Dekan der Philosophischen Fakultät, in den Jahren 1956 und 1957 Rektor und von 1972 bis 1982 Vorstand des Instituts für Röntgenfeinstrukturforschung der Akademie der Wissenschaften in Graz.

Der umtriebige Chemiker las sehr gerne und „wanderte furchtbar viel, regelmäßig auf den Schöckl, aber auch wesentlich anspruchsvollere Touren“, erinnert sich Christoph Kratky an die Hobbys des Vaters. Viel freie Zeit gönnte er sich allerdings nicht. „Er war ein Workaholic und widmete sich voll und ganz der Wissenschaft“ – praktisch bis zu seinem Tod in Graz 1995.

UNIZEIT Ausgabe 1/2013