Als erste deutsche Universität hat die Universität Bielefeld ein hochmodernes Helium-Ionen-Mikroskop (HIM) der Firma Carl Zeiss erhalten. Die völlig neuartige Helium-Ionen-Technologie erlaubt eine fünf- bis zehnfach größere Auflösung als bei gängigen Rasterelektronenmikroskopen. Mit der nun möglichen chemischen Abbildung („Chemical Imaging“) lassen sich mehr Informationen darüber gewinnen, aus welchen Stoffen die untersuchten Materialien bestehen und zugleich auch verborgene Schichten dieser Materialien abbilden. Komplexe (Material-)Systeme lassen sich damit in ihrer Ganzheit und mit höchster Auflösung (bis zu 0,35 Nanometer; 1 nm = ein Milliardstel Meter) darstellen.

Das Zeiss Mikroskop mit der Bezeichnung „ORION“ steht unter gemeinsamer Leitung der Arbeitsgruppen „Physik supramolekularer Systeme und Oberflächen“ (Professor Dr. Armin Gölzhäuser) und „Dünne Schichten & Nanostrukturen“ (Professor Dr. Günter Reiss). Es soll aber außer in der Physik auch von Chemikern und Biologen genutzt werden und die Mikroskopieaktivitäten der Bielefelder Naturwissenschaften insgesamt stärken. In der Arbeitsgruppe „Physik supramolekularer Systeme und Oberflächen“ geht es unter anderem um die Entwicklung künstlicher Membranen und um zweidimensionale Nanomaterialien für die Sensortechnik. Hier wird das ORION beispielsweise zur Optimierung neuartiger, von Armin Gölzhäuser entwickelter Membranen von nur 1 Nanometer Dicke eingesetzt. Dies bezieht sich auf Filtrationsprozesse oder das Umwandeln der Membran in Graphen, einen zweidimensionalen und damit sehr zukunftsträchtigen Kohlenstoff. In der Arbeitsgruppe „Dünne Schichten & Nanostrukturen“ sollen verborgene Schichten in magnetischen Bauelementen mit dem HIM genauer untersucht werden. Davon verspricht sich Günter Reiss neue Impulse für die Datenspeicherung. Nicht nur Physiker und Chemiker werden von der Neuanschaffung profitieren. Über das Bio-Imaging ergeben sich nun auch für die Bielefelder Biologen an der Fakultät für Biologie und am Centrum für Biotechnologie neue Forschungsmöglichkeiten.

Die Helium-Ionen-Technik bringt schon jetzt herausragende Ergebnisse, steht aber noch am Anfang ihrer Entwicklung. Die Vorläufer des HIM wurden bisher vor allem in der Mikrochip-Produktion zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Das Bielefelder HIM soll auch dazu dienen, weitere Erfahrungen mit der neuen Technik zu sammeln, die dann als Grundlage für deren Weiterentwicklung dienen können. Zu diesem Zweck wurde am 9. Juli im Rektorat der Universität Bielefeld ein „Memorandum of Understanding“ zwischen Carl Zeiss, vertreten durch Dr. Frank Stietz (Geschäftsführer der Carl Zeiss NTS Oberkochen), und der Universität Bielefeld, vertreten durch Rektor Professor Dr.-Ing. Gerhard Sagerer, Kanzler Hans-Jürgen Simm und die Physiker Professor Armin Gölzhäuser und Professor Günter Reiss unterzeichnet. Rektor Gerhard Sagerer zeigte sich über die Neuanschaffung äußerst erfreut: „Dies ist eine große Chance, den internationalen Ruf der Bielefelder Naturwissenschaften weiter zu festigen!“


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Quelle: Universität Bielefeld (07/2010)