Das Unsichtbare sichtbar machen

16.04.2010 - Deutschland

Die Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) bekommt ein neues "Auge", mit dem Wissenschaftler die Wunderwelt von Nanomaterialen untersuchen können: Am 30. April 2010 weiht die Universität das Transmissionselektronenmikroskop TITAN3 und das eigens dafür errichtete Gebäude in einem Festakt offiziell ein. Mit einem der leistungsfähigsten Transmissionselektronenmikroskope auf dem Markt ist es nun in Erlangen möglich, die atomare Struktur von Partikeln und Materialien mit herausragender Schärfe abzubilden und sogar den dreidimensionalen Aufbau und die chemische Zusammensetzung im Bereich von Milliardstel Metern zu erfassen. In einem Transmissionselektronenmikroskop werden die Elektronen, die aus einer feinen Metallspitze austreten, mit sehr hoher Spannung (ca. 300.000 Volt) beschleunigt, so dass sie 80 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen und eine extrem kurze Wellenlänge annehmen, die etwa 50-mal kleiner ist als der Durchmesser eines Atoms. Nur durch diese kurze Wellenlänge können millionenfach vergrößerte Bilder geliefert und einzelne Atome abgebildet werden. Das Besondere an dem Erlanger Gerät ist die Linsenkorrektur, die es erstmals erlaubt, die Fehler der elektronmagnetischen Linsen auszugleichen. So gelingt es den Wissenschaftlern, noch höhere Auflösungen zu erzielen und Partikel, Funktionsmaterialien, Nanostrukturen sowie Grenzflächen auf atomarer Skala wesentlich präziser zu untersuchen. Dadurch lassen sich auch die Zusammenhänge zwischen Herstellung und Materialstruktur einerseits und Materialstruktur und Materialeigenschaften andererseits besser verstehen. Im Exzellenzcluster Engineering of Advanced Materials arbeiten Wissenschaftler auf vielerlei Weise daran, Materialien mit neuen elektrischen, optischen, katalytischen und mechanischen Eigenschaften zu entwickeln. Das Transmissionselektronenmikroskop gibt den Forschern neue Augen, mit denen sie maßgeschneiderte Hochleistungsmaterialien maßgeschneidert herstellen können.