Wort der Woche: Mikroskope

Mikroskope haben das Bild, das wir Menschen uns von der Welt machen, radikal verändert.

Wer das Mikroskop erfunden hat ist umstritten. Vergrößerungslinsen sind seit der Antike bekannt, aber erst um 1600 wurden erstmals mehrere Linsen kombiniert, um die Vergrößerung zu steigern. Zum einen von Hans Janssen, der laut einem späteren Bericht seines Sohns Zacharias 1590 das erste Mikroskop gebaut haben soll. Und zum anderen von Galileo Galilei, der das nachweislich 1609 gemacht hat.

Die Leistung dieser Apparate war bescheiden: Eine zehnfache Vergrößerung war das höchste der Gefühle. Dennoch veränderten sie die Weltsicht der Menschen dramatisch – alles, was vorher „Staub“ oder eine homogene Masse war, bekam plötzlich eine Mikrostruktur. So wurden viele Lebewesen entdeckt, die vorher noch kein Auge gesehen hatte. Einer nochmaligen Revolution kam die Erfindung von Antoni van Leeuwenhoek gleich, der Mitte des 17. Jahrhunderts ein Mikroskop mit 270-facher Vergrößerung baute. Damit wurden etwa Bakterien oder Zellen entdeckt.

Lichtmikroskope, egal wie gut sie sind, haben freilich eine wesentliche Einschränkung: Bei der Auflösung und der Vergrößerung gibt es ein absolutes Limit, das von der Wellenlänge des Lichtes vorgegeben wird. In den 1930er-Jahren konnten deutsche Forscher diese Grenze überschreiten: Sie nutzten Elektronenstrahlen, die im Vergleich zu sichtbarem Licht eine wesentlich kleinere Wellenlänge haben. Die maximale Auflösung liegt heute bei 0,1 Nanometer (Milliardstel Meter) – bei Lichtmikroskopen sind es 200 Nanometer. Das bedeutet, dass man mit Elektronenmikroskopen einzelne Atome sehen kann. Die Weiterentwicklung der Technologie ist noch lange nicht abgeschlossen.

Mikroskope sind aus den Life Sciences nicht wegzudenken. Noch größere Bedeutung dürften sie aber in der Materialforschung haben – sei es bei der Optimierung von Materialien (Stichwort: Nanotechnologie) oder beim Bau immer kleinerer Computer-Prozessoren. Ein Gerät der Extraklasse entsteht derzeit in Graz am Zentrum für Elektronenmikroskopie (FELMI-ZFE) – einem Institut unter dem Dach der Austrian Cooperative Research (ACR): Das aus dem Coin-Programm des Wirtschaftsministeriums geförderte, 4,5 Millionen Euro teure „Austrian Scanning Transmission Electron Microscope“ (Astem) wird mehr als eine Million Mal in bisher unerreichter Qualität vergrößern können.

Wie jeder, der sich näher mit der Mikroskopie beschäftigt hat, weiß, bringt sie nicht nur Erkenntnisgewinn, sondern hat auch eine hohe ästhetische Qualität. Ein Bild davon kann man sich noch diese Woche (Do–So, 10–17 Uhr) bei der vom ZFE ausgerichteten Ausstellung „Mikrowelten – Nanowelten“ im Kulturhaus St. Ulrich im Greith machen.

martin.kugler@diepresse.com

("Die Presse", Print-Ausgabe, 06.03.2011)

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