每日德语听力

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Das Gerät am Messestand der Ulmer Firma WiTec ist ein grauer Kasten, fast so groß wie eine Waschmaschine. Unscheinbar und doch eine Innovation in der Welt der zahlreichen Analysegeräte, die hier zu sehen sind. Hineinschauen können wir leider nicht, sagt der WiTec-Forschungsleiter Dr. Olaf Hollricher, denn: " Jetzt wird gerade eine Probe gemessen. Das ist eine Live-Darstellung. Und da wissen wir: Welches Material befindet sich wound können das als Bild dann schon darstellen."

Das Gerät vereint zwei Hightech-Analysemethoden: Zum einen die Raman-Spektroskopie. Sie beruht auf der Lichtstreuung einer Probe und verrät, aus welchem Material sie besteht. Diese Technik haben die Ulmer Entwickler kombiniert mit der Elektronenmikroskopie, die feinste Strukturen abbilden kannegal ob mineralische Oberflächen, Nanoröhrchen oder Zellbestandteile. Um ein Bild mit der Auflösung von Millionstel Millimetern zu erhalten, wird die Probe Punkt für Punkt mit einem Elektronenstrahl abgerastert.

" Das können bis zu einige hunderttausend Messpunkte sein. Wir nehmen an jedem Punkt der Probe ein komplettes Spektrum auf. Und diese Spektren werden gespeichert und können dann analysiert werden - an jedem Bildpunkt. Und das ist praktisch das Bild, das Sie dann erzeugen: unterschiedlich hell in unterschiedlichen Bereichendas sagt Ihnen: Das Material, in dem diese Spektrallinie vorkommt, ist dort vorhanden oder eben weniger vorhanden."

Zwei Messverfahren in einem Gerät also, und deshalb ist es auch relativ groß: Der Elektronenstrahl und die Raman-Lichtquelle sind zwei Handbreit voneinander entfernt. Zwischen den beiden Messungen wird die Probe durch eine hoch präzise Mechanik verschoben. Dadurch können die Forscher sicher sein, dass sie es jeweils mit denselben Bildpunkten zu tun haben. Olaf Hollricher erklärt, was Forscher mit solchen Materialanalysen in höchster Ortsauflösung anfangen können.

" Die meisten Proben sind keine reinen Komponenten, sondern sind Gemische, Legierungen oder bestehen jedenfalls aus verschiedenen Komponenten. Und die Verteilung in der Probe beeinflusst maßgeblich die mechanischen oder sonstigen Eigenschaften dieser Probe. Wenn Sie eine Tablette von einem Pharmazeutikum schlucken, dann haben Sie dort eine Verteilung von verschiedenen Komponenten drin: Füllmaterial und die Wirkstoffe. Es soll die richtige Menge drin sein, und es soll auch die Partikelgröße und so weiter richtig sein. Das heißt, Sie müssen untersuchen können, ob die fertig gepresste Tablette auch so aussieht, wie Sie das wollen."

Das könnte auch für andere Wissenschaftsbereiche interessant sein: Zum Beispiel konnten Forscher bei einem präparierten Hamstergehirn die graue von der weißen Hirnsubstanz unterscheidenanhand der jeweiligen Raman-Spektren auf den Zelloberflächen. Geologen verrät die Kombination aus Elektronenmikroskopie und Raman-Materialanalyse den genauen inneren Aufbau einer Mineralprobe. Damit bekommen sie einen Hinweis darauf, wie das Gestein entstanden sein könnte. Und am Messestand der Firma WiTec geht es um ein millimetergroßes Plättchen, in dem zwei Kunststoffe gemischt sind.

" Diese Kunststoffe sind typischerweise durchsichtig. Sie können einfach so gar nicht sagen, was was ist. Aber mit dieser Raman-Spektralanalyse können Sie sofort sagen, welches Material was ist, weil die Spektren anders aussehen."

Analytische Kombinationsverfahren sind im Kommen. Die Fachleute sprechen schon von den Bindestrich-Methoden. Die Raman-Elektronenmikroskopie ist dabei eine der kostspieligeren Techniken: Rund eine halbe Million Euro muss ein Institut für das neue Gerät ausgeben, so unscheinbar es auch aussieht.

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