Exkursion Biophysik

//Exkursion Biophysik

Mit Titanen in den Mikrokosmos vorstoßen – diese Utopie wurde für einen Biophysikkurs des Altdorfer Leibniz-Gymnasium Wirklichkeit. Mit ihrem Lehrer Michael Gleiß besuchten die Schüler den Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften der Universität Erlangen, um Einblick in die Funktionsweise von Elektronenmikroskopen zu bekommen.

Die Lehrstuhlmitarbeiterin Dipl. Ing. Stefanie Spallek erklärte den Schülern zunächst das Ziel eines aktuellen Forschungsprojekts. In diesem nutzen die Erlanger Forscher unter ein Transelektronenmikroskop (TEM), da es diese Mikroskopart ermöglicht, bis auf atomare Ebene aufzulösen. Ihre Arbeitsgruppe Leitung von Prof. Dr. Erdmann Spiecker beschäftigt sich aktuell mit Verfahren der Elektronenmikroskopie zur mikroskopischen Untersuchung von Materialien bis in den Bereich atomarer Auflösung. Ziel der Forscher ist es, zu einem Verständnis der Zusammenhänge zwischen Herstellung und Struktur von Materialien einerseits sowie zwischen Materialstruktur und Materialeigenschaften andererseits beizutragen. Das spezielle Interesse der Erlanger gilt dabei der Untersuchung von Funktionsmaterialien, Nanostrukturen, Grenzflächen und dünnen Festkörperfilmen. Ein weiteres Ziel der Forscher ist es, TEM-Untersuchungen von Nanopartikeln für druckbare Elektronikanwendungen nutzbar zu machen.

Nach der theoretischen Einführung durften die Schüler einen Blick auf einen Riesen dieser verborgenen Miniaturwelt werfen, das „Titan 3“. Stefanie Spallek: „Das Titan 3 ist unser modernstes Gerät. Es gehört zur Elite der Transelektronenmikroskope, ist rund vier Meter hoch, steht auf einer erschütterungsfreien Plattform aus Stahlbeton in einem eigens klimatisierten Raum. Das Ergebnis: Es erreicht eine räumliche Auflösung von 0,1 Nanometern. Wäre ein Fußball einen Nanometer groß, dann hätte die Erde einen Durchmesser von etwa einem Meter.“ Die Altdorfer Schüler hatten das Glück, dass Titan 3 wegen Wartungsarbeiten geöffnet war, so dass die Jugendlichen sogar sein Innenleben bestaunen konnten. Stefanie Spallek wies die Leibnizianer in die Prinzipien der Präparation ein – gewusst wie kann Titan 3 sowohl Metalle als auch organische Substanzen darstellen. Damit die Nachwuchswissenschaftler auch einen „Einblick“ in die Welt der sehr kleinen Dinge bekamen, nahm Frau Spallek einen kleinen Bruder des Titan 3 in Betrieb und zeigte mit ihm den Aufbau von Alu-Folie.

Text: Christof Böhm, Foto: Michael Gleiß

2018-11-12T20:43:07+02:0012. November 2017|