Das eindrückliche OLED-Display des Fernsehers, die Tatsache, dass sich eine automatische Tür wie von Geisterhand öffnet oder die Maus, die den Computer-Cursor bewegt. Glasfaserkabel, deren Netz weltweit über drei Milliarden Kilometer lang ist, Laser-Systeme in der Industrie, die es ermöglichen, Material extrem präzise zu bearbeiten, selbstfahrende Autos, die dauernd den Abstand zu anderen Fahrzeugen messen, oder hochauflösende Mikroskopie-Techniken, die Naturforschern erlauben, die kleinsten Bestandteile unserer Welt sichtbar zu machen. All diese erstaunlichen Anwendungen haben etwas gemeinsam: Sie sind nur dank Photonics möglich geworden.
Photonics: Das ist die Verbindung von Optik und Elektronik, oder vereinfacht gesagt die Wissenschaft vom Licht. Sie versucht, das Licht sowohl für unsere alltäglichen Bedürfnisse als auch für fortschrittlichste Technologien nutzbar zu machen.
Licht besteht aus einem Strom von Photonen, Lichtteilchen, die bis zu Bruchteilen von Nanometern klein sind. Sie breiten sich mit hoher Geschwindigkeit aus – Licht ist mit einer Geschwindigkeit von ca. 300'000 Kilometern pro Sekunde die schnellste Substanz, die es gibt. Es lässt sich darüber hinaus bündeln und erlaubt in Form eines Lasers Präzisionsarbeiten im Nanometer-Bereich. Fokussiertes Licht kann Leistungen von Milliarden von Megawatt erreichen, und auf Licht basierende Datenverbindungen ermöglichen Übertragungsraten von mehreren Millionen Megabit pro Sekunde.
Photonics nimmt einen dermassen hohen Stellenwert ein, dass es von der EU zu den sechs wichtigsten Enabling Technologies gewählt wurde. Das sind zukunftsträchtige Technologien, die eine Basis für neue Entwicklungen darstellen und somit Dinge möglich machen, von denen man vor wenigen Jahren nur zu träumen wagte. Experten vermuten sogar, dass das 21. Jahrhundert als das Jahrhundert des Photons in die Geschichte eingehen wird. Der Grund ist offensichtlich: Photonics zählt zu den wichtigsten Zukunftsbranchen, ihr jährliches Wachstum beträgt 7.5%, und bis 2020 wird der Photonics-Weltmarkt voraussichtlich über 650 Milliarden Franken betragen.
Die Bereiche, in den Photonics bereits heute eine entscheidende Rolle spielt, sind vielfältig:
Und das ist erst der Anfang! Optische Komponenten, Lichtquellen, Sicherheitstechnik – die Liste ist endlos, und die Technik entwickelt sich ständig weiter.
Angesichts der beeindruckenden Zahlen und der Omnipräsenz von Photonics kann man mit Recht annehmen, dass Länder, die das Potential dieser Wissenschaft erkennen und ausnutzen, in Zukunft die Speerspitze fortschrittlicher und nachhaltiger Wirtschaft bilden werden. Auch die Schweiz ist für die Zukunft gewappnet: Bereits heute sind über 40 Schweizer Firmen Mitglied der Swissmem-Fachgruppe Photonics, die sich der Förderung dieser Schlüsseltechnologie verschrieben hat. Nachwuchs-Fachkräfte werden derweil unter anderem an der HTW Chur ausgebildet, die den schweizweit ersten Bachelorstudiengang in Photonics anbietet.
Mit ihrem Engagement legen Schweizer Firmen und Ausbildungsstätten einen wichtigen Grundstein für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz.