Elektronenmikroskop ermöglicht 3D-Modell eines Kristalls aus zweidimensionaler Aufnahme

Von Ingo Krüger
25. September 2014

Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, aus einer einzigen zweidimensionalen Aufnahme ein dreidimensionales Modell von Kristallstrukturen zu rekonstruieren. Für ihre Nachbildung verwendeten sie das Bild eines ultrahoch auflösenden Elektronenmikroskops. Damit ist es erstmals gelungen, die räumliche Anordnung von Atomen ausgehend von einer einzigen elektronenmikroskopischen Aufnahme zu errechnen.

Verfahren ermöglicht Nachweisen von leichten chemischen Elementen

Mit diesem Verfahren lassen sich auch strahlungsempfindliche Proben untersuchen, die durch den energiereichen Elektronenstrahl der Mikroskope schnell beschädigt werden. Die verhältnismäßige kurze Aufnahmedauer könnte sogar die Voraussetzung schaffen, kurzlebige Zwischenschritte chemischer Reaktionen zu betrachten. Mit diesem "sanften" Messverfahren können nicht nur schwere, sondern auch leichte chemische Elemente nachgewiesen werden.

Dazu zählt etwa Sauerstoff, der in vielen technologisch wichtigen Materialien eine bedeutende Funktion besitzt. Das dreidimensionale Modell ist möglich, da das Verfahren quantenmechanischen Regeln folgt. Die 3D-Daten stammen aus den Welleneigenschaften der Elektronen.