„Mein Nobelpreis beruht auf Zufall“

Wissenschaftler gehen selten direkt zum Ziel. Eine Ode an die unerwarteten Entdeckungen. Heute: Organischer Chemiker Ben Feringa darüber, wie ein fehlgeschlagener molekularer Schalter die Tür zu seinem Nobelpreis öffnete.

„Wissenschaft ist ein Abenteuer: Sie gehen über die Grenzen des Wissens hinaus, Sie verlassen bekannte Pfade. Da stößt man auf Überraschendes, genau das ist die Absicht. Das hat mich vor zwanzig Jahren auch dazu gebracht, erste molekulare Maschinen zu konstruieren, etwa einen winzigen Wankelmotor, mit dem wir später ein millionstel Millimeter großes Auto antreiben konnten. Diese Arbeit hat mir in Stockholm eine schöne Medaille eingebracht, aber die Forschung basiert auf Zufall, einer unerwarteten Entdeckung.

„Damals habe ich mit meinen Master- und Doktoranden an molekularen Schaltern geforscht. Das sind Schalter, wie Sie sie von Ihrem Lichtschalter oder dem Ein-/Ausschalter Ihres Laptops kennen, aber auf molekularer Ebene. Sie können in die eine oder andere Richtung gehen, ein Konzept, das hinter der Informationsspeicherung steckt, in den Nullen und Einsen, mit denen Computer arbeiten. Mit unseren molekularen Schaltern konnten wir Informationen in Kunststoffen speichern, wie in einer Art Nano-USB-Stick.

„Unsere molekularen Schalter könnten sich durch Lichtenergie bewegen. Anfangs haben wir hauptsächlich blaues Licht verwendet, weil es viel Energie transportiert. Wir tüftelten zum Beispiel am Design von Schaltern, um zu sehen, ob wir die Schalter auch mit anderen Lichtfarben funktionieren lassen könnten.

„Nach einigen Veränderungen im Molekül eines bestimmten Schalters schaltete dieser nicht mehr zurück. Er ging, aber nicht zurück. Das war seltsam, wir saßen eine Weile mit unseren Händen in unseren Haaren. Aber stellen Sie sich vor: Statt dass sich der Schalter um 90 Grad drehte und dann wieder zurück, drehte er sich um weitere 90 Grad, also insgesamt 180 Grad. Dann ging ein Licht an.

„Wenn sich ein solcher Schalter um 180 Grad drehen kann, kann er das vielleicht auch zweimal: eine komplette Umdrehung. Wir haben uns daran gemacht, mit dem Ziel, ein rotierendes Molekülrad herzustellen, das sich mit Lichtenergie drehen könnte. Das funktionierte, und so wurde der molekulare Motor geboren. Schließlich konnten wir diese Molekulartechnologie nutzen, um ein Nanoauto mit Allradantrieb herzustellen.

„Das, was wir erreichen wollten, ein neuer molekularer Schalter, war also gescheitert, aber wir fanden etwas viel Schöneres. Das Design dieser und anderer molekularer Maschinen hat mir 2016 sogar den Nobelpreis eingebracht. Wir haben nie aufgehört, molekulare Schalter zu entwickeln und zu verbessern, also war der molekulare Motor wirklich eine zusätzliche Entdeckung.

„Bei der Wissenschaft suchen wir nach dem Unerwarteten: Sie sollten die Fragen ignorieren, auf die Sie die Antworten bereits kennen. Die besten Fragen sind die, von denen Sie nicht genau wissen, wie Sie sie stellen sollen. Solche zufälligen Entdeckungen gehören also zum Spiel dazu: Unerwartete Ergebnisse sind am profitabelsten. Vorausgesetzt natürlich, man schiebt sie nicht beiseite. Die Herausforderung besteht darin, sie unter echten Fehlern zu erkennen.‘