Die Forschung von Bärbel Rethfeld befasst sich mit der Computersimulation von physikalischen Prozessen zur Materialbearbeitung mit Laserstrahlen. Ihr Spezialgebiet ist es, neue Modelle zu entwickeln, um das ultraschnelle Verhalten der Elektronen in solchen Prozessen zu beschreiben bzw. vorherzusagen.
Bärbel Rethfeld gehört deutschlandweit zu einer Handvoll Physikerinnen, die mit einer Heisenberg-Professur ausgezeichnet wurden. In Rheinland-Pfalz ist sie sogar die erste Wissenschaftlerin überhaupt mit dieser angesehenen Professur. Insgesamt gingen bisher vier dieser von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Professuren nach Rheinland-Pfalz, wobei drei davon an Nachwuchswissenschaftler/innen der TU Kaiserslautern vergeben wurden.
Mit dem nach dem deutschen Physiker und Nobelpreisträger Werner Karl Heisenberg benannten Programm fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft herausragende Wissenschaftler/innen. Im Rahmen des Bewerbungsverfahrens um eine Heisenberg-Professur können sich Nachwuchswissenschaftler/innen die Universität auswählen, an der sie ihr Fachgebiet etablieren möchten. Die aufnehmende Hochschule muss umgekehrt begründen, dass die Einrichtung einer solchen zusätzlichen Professur mit einer neuen wissenschaftlichen Schwerpunktsetzung verbunden ist.
Der Präsident der TU Kaiserslautern, Prof. Dr. Helmut J. Schmidt, sieht in dieser Professur die erneute Anerkennung der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses an der TU Kaiserslautern, darüber hinaus hob er hervor: „Dass bereits die dritte Heisenberg-Professur in Rheinland-Pfalz an einen Forscher bzw. an eine Forscherin der TU Kaiserslautern vergeben wird, ist auch eine Würdigung des exzellenten Umfeldes an unserer Hochschule. Diese Professur ist aber vor allem ein persönlicher Erfolg für Dr. Rethfeld, diese Berufung verleiht ihr das Siegel, zur wissenschaftlichen Elite unseres Landes zu gehören“.
Seit Mai 2007 leitet Dr. Bärbel Rethfeld die Emmy Noether-Nachwuchsgruppe zur Ultrakurzzeitdynamik laserangeregter Festkörper im Fachbereich Physik der TU Kaiserslautern. Die Nachwuchsgruppe mit sieben Mitarbeitern, einem PostDoc, vier Doktoranden und zwei Diplomanden um die 41-jährige Wissenschaftlerin und zweifache Mutter beschreibt physikalische Prozesse, die unvorstellbar schnell ablaufen:
Ein Wimpernschlag dauert gerade einmal eine Zehntelsekunde, der Flügelschlag eines Insekts eine Dreihundertstelsekunde, doch die Zeiten, bei denen es für Dr. Bärbel Rethfeld überhaupt erst interessant wird, liegen im Femtosekundenbereich, dem billiardsten Teil einer Sekunde. Bestrahlt man beispielsweise durchsichtiges Material mit einem hochintensiven Laserpuls von wenigen Femtosekunden Dauer, so löst dies eine Kaskade von Prozessen aus, die zu bleibenden Materialmodifikationen oder sogar zum Materialabtrag führt. Dies wird in der Laserkorrektur von Fehlsichtigkeit genutzt, die sich einer zunehmenden Beliebtheit erfreut.
Bärbel Rethfeld liefert Möglichkeiten, die physikalischen Prozesse von der Energieabsorption über das Schmelzen des Festkörpers bis hin zum Materialabtrag zu beschreiben. Besonders die ganz frühen Prozesse liegen ihr am Herzen, bei denen eine große Zahl von Elektronen weit außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichtes angeregt ist. Um das Verhalten solcher Elektronen und die weitere Verteilung der Energie zu beschreiben, sind ganz neue Modelle notwendig, die in der Arbeitsgruppe Rethfeld entwickelt werden. Des Weiteren arbeitet sie in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt zur Grundlagenforschung an Großgeräten als eine der wenigen Gruppen der theoretischen Physik mit, um ganz neue Experimente mit Röntgenlasern beschreiben und verstehen zu können.
Bärbel Rethfeld ist Mitglied im Landesforschungszentrum OPTIMAS an der TU Kaiserslautern und ist beteiligt am Exzellenzcluster Kaiserslautern Center for Advanced Spin Engineering – CASE, der sich in der abschließenden Phase der Begutachtung in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder befindet.
Weitere Informationen: http://www.uni-kl.de
