Und was machen Sie so beruflich?
10 nm
in einer Sekunde wächst ein menschliches Haar. Nach 10 Sekunden wäre das für ein Rastersondenmikroskop schon ein echter Stolperstein.
Glosse
Braunschweig ist ein heißes Pflaster. Das bestätigen nicht nur Getränkemarktbesitzer (wir berichteten), sondern in jüngster Zeit auch Friseure. Dieser Berufsstand zeichnet sich bekanntlich durch hohe Kommunikationskompetenz und enorme Flexibilität aus. Jeder Kunde wird individuell frisiert und mit jedem Kunden wird individuell geplaudert. Über das miese Wetter, über die letzte Urlaubsreise oder die abstiegsbedrohte Eintracht. Vorsicht ist allerdings geboten, wenn man seinen Friseurladen in der Stadt der Wissenschaft betreibt und also Gefahr läuft, auch gelegentlich einen Forscher auf dem Stuhl der Wahrheit sitzen zu haben. Auf die harmlose Frage "Und was machen Sie so beruflich?" könnte eine Antwort folgen, die auch den geübtesten Kommunikator aus dem Rennen wirft.
Als Hans D., Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, neulich mal wieder zu seiner Friseurin ging, dachte er nichts Großes. Gedanklich spazierte er, während zarte Finger seinen Kopf shampoonierten, durch sein Lieblingsland - die Nanowelt. Und so rutschte ihm auf die Frage, welchen Beruf er denn ausübe, heraus: Nanometriker. "Bitte?" Und die zarten Finger erstarrten für einen klitzekleinen Moment. Aber da war es schon passiert und in Hans D.´s Kopf schrillten die Alarmglocken. Erklärungsnotstand! "Äh, ja. Also Mikroskope. Oder nein, Nanoskope. Geräte für die Nanowelt. High-tech. Millionstel Millimeter. Auch in dieser Welt muss man sich zurechtfinden." Leider verpasste Hans D., mittlerweile Wasser im Ohr, die Antwort. Gab es überhaupt eine Antwort? In jedem Fall herrschte die folgenden Minuten Schweigen. Aber dann, beim Bezahlen, letzter Versuch: "Menschliches Haar wächst übrigens in jeder Sekunde um 10 Nanometer." "Ach, dann kommen Sie ja bald wieder!" Und die Nanowelt war wieder in Ordnung.
(jes)
Fakten
Wie in der makroskopischen Welt gilt auch in der Nanowelt: Es kann nur das zuverlässig produziert werden, was auch präzise gemessen werden kann. Dieses bezieht sich bei sehr kleinen Objekten besonders auf die geometrischen Abmessungen, da diese die physikalischen und chemischen Eigenschaften unmittelbar beeinflussen. Die Messung an/von mikro- und nanoskopischen Objekten ist allerdings eine Herausforderung, da selbst Lichtmikroskope keinen direkten Blick auf diese kleinen Strukturen erlauben. Stattdessen geschieht deren Untersuchung mit so genannten Rastersondenmikroskopen. Diese verwenden Nanometer-feine Nadeln, um die Oberflächen linienweise abzurastern. Im Computer werden diese Informationen als Zahlenmatrix abgelegt und zu einem dreidimensionalen Bild zusammengesetzt.
Für die aktuellen Anforderungen aus der Halbleiterindustrie, Materialwissenschaft oder Biotechnologie und Medizin reicht die Präzision konventioneller Rastersondenmikroskope allerdings nicht mehr aus. Aus diesem Grund werden in der Arbeitsgruppe für "Quantitative Rastersondenmikroskopie" in enger Kooperation mit Anwendern und Geräteherstellern Messmethoden und -geräte für die so genannte Nanometrologie entwickelt. Ziele dabei sind, neben der Verbesserung der messtechnischen Eigenschaften, die Verknüpfung verschiedener Mikroskopiemethoden in einem ("Multisensor-")Messgerät. Dabei werden optische und mechanische Sensoren mit unterschiedlichen Auflösungen, Messbereichen und -geschwindigkeiten kombiniert, um so eine Brücke zwischen der Makro-, Mikro- und Nanowelt zu schlagen.
(jes)
Kontaktinformationen
Name: | Dr. Hans-Ulrich Danzebrink |
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Institution: | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Arbeitsgruppe "Quantitative Rastersondenmikroskopie" |
Adresse: |
Bundesallee 100 38116 Braunschweig |
Telefon: | 0531/592-5136 |
WWW: | http://www.ptb.de |
E-Mail: |