Während du mit Schulmikroskopen früher Blätter oder das Gewebe einer Schweineleber untersucht hast, bedient man sich in der Wissenschaft wesentlich sensibleren Instrumenten. Mit sogenannten Rasterkraftmikroskopen lassen sich kleinste Teilchen wie Moleküle und Atome beobachten. Ein ungewolltes Manöver bei der Arbeit mit einem solchen Instrument lässt die Forschung aktuell feiern.

Aus Versehen Wissenschaft zu molekularen Schaltern beflügelt

Unter einem Rasterkraftmikroskop kann man also Moleküle samt ihrer einzelnen Atome untersuchen. Genau das hatte sich auch ein Forschungsteam aus Deutschland unter dem Leiter Leo Gross zur Aufgabe gemacht. Sie wollen ein Molekül bestehend aus 14 Atomen herstellen, wie die Neue Züricher Zeitung einordnet.

Dabei entdeckten sie völlig unbeabsichtigt gleich drei molekulare Schalter. Dafür muss das Molekül elektrischen Impulsen aus der Spitze des Rasterkraftmikroskops beschossen werden. Durch die verschiedenen Spannungsimpulse sind dann verschiedene Version sichtbar.

Diese molekularen Schalter kennen wir bereits aus der Natur, wo durch ein entsprechendes Umlegen beispielsweise das Reparieren von mutiertem Erbmaterial stattfindet. Wenn der Mensch in der Lage ist, diese Schalter zu verstehen, kann man die Erkenntnisse aus der Wissenschaft etwa für die Medizin nutzbar machen. Mit diesem neuen Wissen über Moleküle und Atome könnte man etwa die Krebstherapie maßgeblich verändern.

Nicht erster Überraschungsdurchbruch von Gross

Vor über einem Jahrzehnt sorgte eine übersehene Verunreinigung für einen ähnlichen Meilenstein in der Wissenschaft. Rasterkraftmikroskope sind äußerst empfindlich und ihre Säuberung muss daher penibel vonstattengehen. Vor 13 Jahren war dies Aufgabe von Gross. Allerdings verirrte sich dennoch ein CO-Molekül auf die Spitze des Mikroskops und sorgte für eine wesentlich verbesserte Bildgebung. Damit konnte eine genaue Beobachtung von winzig kleinen Atomen erst möglich gemacht werden.

Dieses Wissen präzisierte Gross im Anschluss. Inzwischen arbeiten Rasterkraftmikroskope auf der ganzen Welt mit besagter Technik. Die neuen Studien zum molekularen Schalter sollen nun auch von Gross‘ Team vertieft werden. Bis diese Technik Anwendung in der Medizin finden wird, werden wir uns aber eine Weile gedulden müssen.

• Passend zum Thema: Was sind eigentlich Elementarteilchen?

Quelle: Neue Züricher Zeitung

Seit dem 24. Februar 2022 herrscht Krieg in der Ukraine. Hier kannst du den Betroffenen helfen.