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Durchblick mit dem Elektronenmikroskop

Mit dem Elektronenmikroskop können, wie hier, Bakterien und Viren sichtbar gemacht und erforscht werden.
Quelle: © qcontrol, Shutterstock.

 

Ein Mikroskop kennst du vielleicht aus der Schule: Man hat ein System aus mehreren Linsen, mit dem man ganz kleine Dinge stark vergrößern kann. Mit einem guten Lichtmikroskop kann man den Untersuchungsgegenstand bis zu 1.500-fach vergrößern und erhält dennoch aussagekräftige Bilder. Mit Lichtmikroskopen wurde immerhin der Zellkern entdeckt oder die Chloroplasten, die Kraftwerke von Pflanzenzellen, in denen Licht in Energie umgewandelt wird.

Elektronenwellen statt Licht

Mit dem Elektronenmikroskop können dagegen Teilchen sichtbar gemacht werden, die durch das Lichtmikroskop nicht mehr zu erkennen sind. Es verwendet statt des herkömmlichen Lichtstrahls einen Elektronenstrahl. Aus elektrischen Spulen bestehende Elektronenlinsen erzeugen Magnetfelder. Durch diese werden die Elektronen abgelenkt. Das geschieht auf die gleiche Weise, in der optische Linsen die Lichtstrahlen brechen.

Millionenfache Vergrößerung

Elektronenwellen sind viel kleiner als Lichtwellen und dadurch kann man auch viel feinere Einzelheiten abbilden. Das heißt aber auch, dass die Probe sehr dünn sein muss, damit der Elektronenstrahl sie durchdringen kann. Dazu verwendet man spezielle Präzisionsschneidegeräte. Heutzutage wird das Bild eines Elektronenmikroskops noch in einem Computer be- und verarbeitet. Mit modernen Geräte erreicht man eine millionenfache Vergrößerung.

Durchbruch in der Medizin

Schon bald nach dem Bau des allerersten Elektronenmikroskops durch den deutschen Elektrotechnikingenieur Ernst Ruska wurde es serienmäßig hergestellt und immer weiter verbessert. Für die Medizin ein Segen. Endlich konnte das Zellinnere genau untersucht werden. Auch die noch viel kleineren Viren wurden damit sichtbar. Das ist besonders wichtig für die Erforschung gefährlicher Krankheiten wie Kinderlähmung, Aids oder Tollwut.

Nobelpreis für Ruska

Über 50 Jahre später erntete Ruska für seine Leistungen ganz besonderen Ruhm: Er erhielt 1986 - zwei Jahre vor seinem Tod - den Nobelpreis für Physik. Sein Elektronenmikroskop ist in vielen Bereichen. in der Medizin oder Biologie nicht mehr wegzudenken.

 

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