Eigentlich ist das Element mit der Ordnungszahl 43, heute Technetium genannt, nichts Besonderes. Trotzdem hat es mehrfach Wissenschaftsgeschichte geschrieben. Als Mendelejew seine Periodentafel der chemischen Elemente aufstellte, war das Element noch unbekannt. Mendelejew fiel allerdings eine Lücke in seiner Tafel auf, sodass er die Existenz eines neuen Elements, das er Eka-Mangan nannte, forderte. Der Nachweis erwies sich als schwierig. Er gelang erst, nachdem ein neuer Wissenschaftszweig, die Kernphysik, die Möglichkeit lieferte, das Element mit Hilfe von Kernreaktionen im Labor zu synthetisieren. Es wurde zum ersten künstlich hergestellten Element der Wissenschaftsgeschichte, was auch sein griechischer Name verrät.
Alle Isotope von Technetium sind instabil, mit einer maximalen Halbwertszeit von 4,2 Millionen Jahren. Deshalb war es eine Sensation, als Merrill 1952 Spektrallinien von Technetium in stellaren Atmosphären fand. Da die Sterne deutlich älter waren, musste das beobachtete Technetium vom Stern selbst produziert worden sein. Dies entschied die damals offene Frage, wo die Natur die Elemente produziert und war ein Meilenstein der Astrophysik. Instabile Kerne sind radioaktiv und zerfallen bei Aussendung von Strahlung. In der Medizin wird dies ausgenutzt, um mit Hilfe von sogenannten Radioisotopen gezielt im Körper Tumore aufzuspüren und zu bekämpfen. Das weltweit am häufigsten benutzte Radioisotop ist Technetium-99m. Seine Produktion und Bereitstellung sind allerdings eine große logistische Herausforderung. Der Vortrag beleuchtet die Rolle von Technetium für den Fortschritt in den drei ziemlich unterschiedlichen Wissenschaftsfeldern.
Karlheinz Langanke studierte Physik an der Universität Münster und promovierte dort im Jahr 1980. Anschließend ging er als Post-Doc ans California Institute of Technology (Caltech). Von 1987 bis 1992 war er Professor in Münster, danach wurde er Mitglied der Fakultät am Caltech. Im Jahr 1996 nahm er einen Lehrstuhl an der Universität Aarhus in Dänemark an. Im Jahr 2005 wurde er Professor für Theoretische Physik an der Technischen Universität Darmstadt und leitender Wissenschaftler bei GSI. Dort war er auch für einige Jahre bis zu seiner Pensionierung 2022 Forschungsdirektor und für zwei Jahre, 2015 und 2016, Wissenschaftlicher Geschäftsführer ad interim. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Kernprozesse, die in Sternen und stellaren Explosionen ablaufen. Karlheinz Langanke wurde für seine wissenschaftlichen Arbeiten unter anderem mit dem Lise-Meitner-Preis der European Physical Society ausgezeichnet und von dieser Gesellschaft 2023 zu einem ihrer Ehrenmitglieder gewählt.
Foto: G. Otto, GSI/FAIR
