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TV-Wissen

Trip ins Miniatur-Wunderland

Bug
Begegnung der grusligen Art: Bienenmilben unterm Rastermikroskop

Moderne Rastermikroskope eröffnen faszinierende Blicke in die geheimnisvolle Welt des Mikrokosmos (Die unsichtbare Welt - MO, 22.11., Discovery, 21.45 Uhr)

Lust auf ein Experiment? Schneiden Sie sich eine dünne Haarsträhne ab und halten Sie sie sich dicht vors Auge. Können Sie die Schnittflächen der einzelnen Haare erkennen? Dann sind Sie ziemlich gut. Ein durchschnittliches Menschenhaar hat einen Durchmesser von einem Fünfzehntel Millimeter. Dies ist die Grenze dessen, was ein gesundes Auge noch erkennen kann.

Wer mehr sehen will, braucht ein Vergrößerungsglas. Schon die alten Römer nutzten dazu mit Wasser gefüllte Glasschalen. Doch erst als Anfang des 17. Jahrhunderts das Mikroskop erfunden wurde, begann der Aufbruch des Menschen in den Mikrokosmos - der Beginn einer wissenschaftlichen Revolution. Die Geräte erschlossen Forschern eine neue Welt voll bizarrer Lebewesen und ungeahnt komplexer Strukturen. Vor allem Medizin und Biologie bescherte das Mikroskop einen gewaltigen Wissensschub.
Doch mit dem guten alten Lichtmikroskop kommt man bald an eine unüberwindliche Grenze. Strukturen, die kleiner sind als etwa o,2 Mikrometer (siehe Kasten), kann auch das beste Gerät nicht mehr sichtbar machen, denn ihre Größe liegt unterhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelten Forscher darum Elektronenmikroskope. Sie verwenden Strahlen, deren Wellenlänge kürzer ist als die des Lichts. Der Nachteil: In kürzeren Wellen steckt mehr Energie. Je feiner die untersuchten Strukturen, desto heftiger der Strahlenbeschuss. Wird er zu stark, wird die Probe zerstört.

Noch kleinere Strukturen wurden erst durch so genannte Rastermikroskope sichtbar. Bei ihnen tastet eine winziger Messfühler Punkt für Punkt die Oberfläche einer Probe ab - ähnlich wie eine Plattenspielernadel die Rillen im Vinyl. Ein Computer rechnet das Ergebnis in ein dreidimensionales Bild um. Die neusten Rastertunnelmikroskope können Strukturen im subatomaren Bereich sichtbar machen. Die moderne Nanotechnologie wird erst durch sie möglich. Forscher sind sich einig: Im Mikrokosmos liegt die ganz große Zukunft.

Christian Holst