Kavli-pris til norsk forsker

Denne uken ble den prestisjetunge Kavliprisen delt ut innen tre felt: nanovitenskap, astrofysikk og nevrovitenskap. Tre vinnere innen hvert felt deler prisen.

Kavliprisen deles ut annethvert år av den amerikanske stiftelsen Kavli Foundation, Det Norske Videnskaps-Akademi og Kunnskapsdepartementet. Prisen består av en million dollar, et diplom og en gullmedalje.

Prisen ble delt ut for første gang i 2008, og gis på bakgrunn av fremragende forskning innenfor de tre nevnte felt.

Prisvinnerne innen nanovitenskap tyske Stefan Hell, britiske Sir John B. Pendry og altså norske Thomas W. Ebbesen. De tre prisvinnerne får Kavliprisen for deres viktige bidrag innenfor nano-optikk, som har utfordret tidligere antagelser om begrensingene i mikroskop-oppløsning og bildeteknikk.

Thomas W. Ebbesen er en norsk fysiokjemiker ved ISIS i Strasbourg, som får prisen på grunn av oppdagelsen av at lys kan spre seg gjennom åpninger som er mindre enn lysets egen bølgelengde. Fram til Ebbesens forsøk var det akseptert kunnskap at lysintensiteten ville avta dramatisk, hvis lys ble sendt gjennom åpninger som er mindre enn selve bølgelenden. Denne begrensningen var en utfordring for optikk og bildeteknikk på svært små skalaer.
Men Ebbesens forsøk i 1998 utfordret de tidligere teoriene om hvordan lys oppfører seg. Her viste han at det var mulig å sende lys gjennom åpninger mindre enn bølgelengden, på en svært effektiv måte. Denne effekten blir forklart ved at lyset samhandler med elektronbølger, som kalles plasmoner, i metalloverflaten med nanoåpninger.

Forskningen hans har gitt nye muligheter for å lage mer nøyaktige optiske sensorer, og kan bidra til å effektivisere fotoniske systemer, hvor lys bærer informasjon istedenfor strøm.

Stefan Hell er en tysk fysiker som ifølge prisutdelerens begrunnelse ”har gjort banebrytende oppdagelser i utviklingen av fluorescensmikroskop med nano-oppløsning, som har åpnet for nanobilder i biologiske bruksområder”. Fluorescensmikroskoper er mikroskoper som bruker fluoriserende lys istedenfor reflektert lys.

I 120 år har man "visst" at optiske mikroskoper ikke kunne se noe mindre enn en halv lysbølgelengde. Stefan Hell klarte å motbevise dette ved å utvikle en måte å kontrollere bildestøyen i mikroskopbilder på ekstremt liten skala.

Denne teknologien har gjort det mulig å observere dynamiske prosesser i levende celler på nanonivå.

Sir John B. Pendry er fysiker ved Imperial College i London.

Han får prisen for å ha vært en foregangsmann for metamaterialer, materialer med elektromagnetiske egenskaper vi ikke finner i naturen.

I 2000 forutså han at slike materialer kan brukes til fremstilling av såkalte perfekte linser, det vil si linser med en oppløsning som ikke er begrenset av lysets bølgelengde slik tilfellet er med vanlige linser.

Prisvinnerne holdt tidligere denne uken foredrag ved Universitetet i Oslo, og i dag ved NTNU. Sesjonsleder for nanovitenskapinnslaget begge steder var professor Arne Brataas, NTNU. Thomas W. Ebbesen har ved sjeldne anledninger presentert arbeidene sin i Norge. En av dem var ved Studiemøtet Elektronikk og Data i 2005.