Von Gero von Randow

Abenteuerlich war das, einfach abenteuerlich", lacht Peter K. Bachmann und beschreibt den ersten Prototyp der Apparatur, die er vor sechs Jahren bei einer Bostoner Mini-Firma in Auftrag gegeben hatte. Er wollte damit dünne Schichten aus künstlichem Diamant gewinnen. "Auf einem Tapeziertisch stand der aufgeklappte elektronische Schaltkasten, man sah unübersichtliches Drahtgewirr. Der chemische Reaktor bestand unter anderem aus einer Konservendose, einem Stück Maschendraht und einer langen Schraube – damit wollten die also ein Plasma zünden!"

Es klappte tatsächlich. Der nach Bachmanns Anweisungen gebastelte, simple Apparat heizte ein Gasgemisch mit Mikrowellen stark auf, und in der Mitte des Geräts leuchtete ein Gasball auf, das Plasma. In Plasmen schwirren energiereiche, geladene Bruchstücke der Gasmoleküle umher, heiß darauf, mit irgend etwas chemisch zu reagieren. Bachmann wollte Gasgemische, die vor allem Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten, so anregen, daß sich auf einer geeigneten Trägerschicht Kohlenstoffatome zu Diamantkristallen zusammenfügen. Zugleich sollte sich ein ätzendes, wasserstoffhaltiges Gas bilden, das den Graphit entfernt, der unweigerlich als störendes Nebenprodukt auftritt. Graphit und Diamant sind verschiedene Kristallformen des Kohlenstoffs, die miteinander konkurrieren, wenn sich heißer Kohlenstoff verfestigt. Die Kunst der Beschichtung besteht darin, ausschließlich Diamant zu gewinnen. Das Verfahren heißt Chemical Vapor Deposition (CVD); auch mit anderen Methoden als der Mikrowellentechnik kann das nötige Plasma erzeugt werden.

Bachmanns Bostoner "Klapparatismus" wurde zum Vorläufer einer Familie von Geräten, mit denen mittlerweile amerikanische, japanische und europäische Forschungslabors experimentieren. Eine rasch wachsende Schar von Wissenschaftlern wetteifert mit Hilfe dieser und anderer CVD-Techniken darum, wer am billigsten und verläßlichsten die größten, dünnsten und reinsten Diamantfilme aus heißem Gas abscheiden kann (siehe DIE ZEIT, Nr. 3/1991). Viel Geld fließt von Ministerien und Großfirmen, denn Diamant ist ein unübertroffener Werkstoff: glatt und superhart, wärmeleitfähig und hitzefest, elektrisch isolierend, chemisch beständig und optisch durchlässig.

Anfang September ging in Heidelberg die internationale Konferenz Diamond Films ’92 zu Ende; Peter Bachmann war einer ihrer drei Organisatoren. Dem 42 Jahre alten Chemiker aus dem Philips-Forschungslabor in Aachen merkt man nicht an, daß er zur Prominenz in der CVD-Szene zählt. Zur Arbeit kommt er mit seinem Motorroller angeknattert, in der Freizeit surft und tanzt er gerne, spricht und lacht eher wie ein Student und sieht auch so aus. Kein Gehabe, kein Dünkel, keine weisen Reden. Aber flott erzählen kann er. Von seiner Schulzeit im pfälzischen Landau, von seinem Chemielehrer, dessen Unterricht den mittelmäßigen Schüler fasziniert hatte, von seinen Experimenten in der häuslichen Waschküche mit dem Chemiekasten. Der hieß "Allchemist". Heute zaubert Bachmann aus Sumpfgas (Methan) Diamanten.

1970 begann sein Chemiestudium an der TH Darmstadt. Die wilde Uni Frankfurt war nicht weit, und der Abiturient aus der Kleinstadt las plötzlich merkwürdige Losungen wie "Weg mit dem Hochschulrahmengesetz". Mitgerissen hat ihn die Bewegung nie, trotzdem gehört er zur 68er-Generation. Alles Militärische ist ihm ein Greuel, und zur Kritik der politischen und wirtschaftlichen Systeme dieser Welt fallen ihm viele Argumente ein. Offenbar kann auch ein leidenschaftlicher Forscher politisch informiert bleiben, wenn er nur will.

Bachmann promovierte 1980 über ein rein theoretisches Thema der physikalisch-organischen Chemie. Doch im gleichen Jahr schlug er den Weg des Industrieforschers ein und arbeitete für Philips an CVD-Verfahren, allerdings nicht zur Herstellung von Diamanten, sondern von Glasfasern. Ihn reizt die Praxisnähe: "Es ist befriedigend, wenn die Ergebnisse der eigenen Arbeit auf einem Bestellzettel erscheinen. Das ist auch das Schöne am Diamantenthema", sagt er und hält inne. "Ohne meine Frau wäre ich vielleicht nie dazu gekommen."