Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

4.1 Historisches
Abb. 4.6: Aufnahmen selbst fluoreszierender Kugeln mit einem Durchmesser von
110 nm mittels (a) normalem Konfokalmikroskop, (b) 4π-Konfokal-
Mikroskop und (c) 4π-Konfokal-Mikroskop mit einer nachträglichen Ab-
bildungsrestaurierung [Rub04, Abb. 4.10; Seite 49]
Eine deutlich höhere Auflösung erreicht man allerdings durch die Verwendung von kurz-
welligerem „Licht“, was im folgenden Abschnitt dargestellt werden soll.
4.1.4 Die Entdeckung des Transmissions-Elektronenmikroskops
Da nach damaligem Forschungsstand klar geworden war, dass es eine physikalische Grenze
für das Auflösungsvermögen der optischen Instrumente gibt, musste prinzipiell etwas an der
Technik des Mikroskops geändert werden, um noch feinere Strukturen auflösen zu können.
Schließlich war man vom Ziel, Atome sichtbar zu machen, noch weit entfernt. Man beachte
nur, dass die durchschnittliche Wellenlänge des Lichts um den Faktor 2000 größer ist als der
Durchmesser eines normalen Atoms, der etwa 3 ˚ Angström beträgt. „Der Versuch, atomare
Strukturen mit Lichtwellen zu untersuchen, kommt deshalb dem Versuch gleich, Haarrisse
in einem Tennisplatz zu finden, indem man Tennisbälle gegen seine Oberfläche schlägt“
[Bin81].
Erst im Zuge der Entdeckung der Quantenmechanik und der Geburt der Idee des Welle-
Teilchen-Dualismusses wurde es möglich, auch Strukturen in Atomgröße aufzulösen. Clin-
ton J. Davisson und Lester H. Germer von den Bell Telephone-Laboratories in den
Vereinigten Staaten bestätigten im Jahre 1927 Welleneigenschaften von Elektronen und
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