Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovative Mikroskopie: Doktorand und Auszubildender der LMU mit Bayerischem Staatspreis ausgezeichnet

16.03.2005


Die Oberflächenuntersuchung von neuen Materialien oder biologischen Proben ist für die Forschung von großer Bedeutung. Hierfür werden Rastertunnelmikroskope eingesetzt, mit deren Hilfe die Oberfläche eines Präparats bis zur Molekül- bzw. Atomebene sichtbar gemacht werden kann. Im Groben vergleichbar mit einem Plattenspieler ertastet eine feine Metallnadel, deren Durchmesser nur wenige Nanometer beträgt, durch Elektronensprünge von der Nadel auf die Präparatsoberfläche deren Struktur. Dabei muss der Nadelabstand gleich gehalten werden. Dies wird durch den so genannten "Tunnelstrom" gewährleistet, der zwischen der Nadelspitze und dem Präparat fließt, wenn zwischen diesen eine elektrische Spannung angelegt wird. Damit Störungen möglichst vermieden werden, sind ausgefeilte Schwingungsdämpfungen unabdingbar. Diese fehlen bei herkömmlichen Rastertunnelmikroskopen. Deswegen sind sie in der Schwerelosigkeit des Weltalls nicht verwendbar, da Schwingungen nicht in dem für eine präzise Arbeitsweise des Mikroskops erforderlichen Maß abgedämpft werden können. Dabei wäre das Rastertunnelmikroskop gerade im Weltall für die Forschung eine große Innovation.



Die Arbeitsgruppe um Wolfgang Heckl, Professor für Oberflächentopografie am Department für Geo- und Umweltwissenschaften der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und derzeitiger Direktor des Deutschen Museums in München hat sich diesem Problem gewidmet und auf Basis eines Entwurfs von Professor Heckl ein Rastertunnelmikroskop für den Einsatz in der Schwerelosigkeit entworfen.



Paul Hix, derzeit Doktorand bei Professor Heckl, hatte sich bereits in seiner Diplomarbeit mit der Konstruktion eines solchen Geräts beschäftigt. Zusammen mit Thilo Bellinger, Auszubildender der Feinmechanik am Institut für Kristallographie und angewandte Mineralogie am Department für Geo- und Umweltwissenschaften, hat Hix das Mikroskop jetzt zur Versuchsreife gebracht. Es wird derzeit auf der 57. Internationalen Handwerksmesse München (I.H.M.) ausgestellt. Am heutigen Mittwoch erhielten Hix und Bellinger für ihre Innovation den mit 5.000 Euro dotierten Bayerischen Staatspreis für besondere gestalterische und technische Leistungen im Handwerk.

"Bei der Konstruktion des Geräts hatten wir drei Entwicklungsziele zu verfolgen", so Paul Hix. "Das Mikroskop soll für die Astronauten ohne größere Einarbeitung sehr leicht zu bedienen sein, es muss schwingungsfrei arbeiten und zum Wechsel der Proben über einen ausgefeilten Arretierungsmechanismus verfügen." Hix und Bellinger haben die Schwingungsisolierung an die Schwerelosigkeit angepasst und zudem eine elektronische Kamera zur Kontrolle von der Erde aus integriert. Das Mikroskop zeichnet sich vor allem durch Kompaktheit und ein geringes Gewicht aus. Unterstützt wurden sie beim Bau des Prototyps von der Münchener Firma Kayser-Threde, einem Unternehmen, das sich auf Entwicklung von Hochtechnologie für die Luft- und Raumfahrt spezialisiert hat.

Gefördert wurde das Projekt durch die ESA, die das Gerät noch in dieser Woche zum Testen erhält, sowie dem Excellence Network NanoBioTechnology (ENNaB). ENNaB ist ein Netzwerk von Nachwuchsforschergruppen und Unternehmen aus der Region München, deren Arbeits- bzw. Geschäftsfelder im interdisziplinären Bereich der Nanobiotechnologien liegen. Aufgrund seiner Positionierung zwischen Hochschule und Industrie fungiert es als direktes Bindeglied zwischen den Ebenen der institutionellen Grundlagenforschung und der wirtschaftlichen Anwendung. Das ENNaB ist an der Ludwig-Maximilians-Universität angesiedelt. Sprecher des Netzwerks ist Professor Wolfgang Heckl.

Der Bayerische Staatspreis wird bis zu 30 Ausstellern des technischen und des Kunsthandwerks im Rahmen der Internationalen Handwerksmesse München (I.H.M) für hervorragende handwerkliche Leistungen verliehen.

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.nano.geo.uni-muenchen.de
http://www.ennab.de

Weitere Berichte zu: Luft- und Raumfahrt Mikroskop Rastertunnelmikroskop

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro
21.02.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen 2018 für Tübinger Neurowissenschaftler
21.02.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics