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Lubk baut neues Leibniz-Labor in Dresden auf

Prof. Axel Lubk. Foto: IFW Dresden

Prof. Axel Lubk. Foto: IFW Dresden

Elektronenoptik-Experte arbeitet an 3D-Elektronenmikroskopen der nächsten Generation

Dresden, 10. August 2022. Immer tiefere dreidimensionale Einblicke in die Welt der Atome und ihrer Feldeffekte wünschen sich Physiker ebenso wie Mediziner, Chemiker und Werkstoff-Designer. Um dies zu ermöglichen, entwickelt Professor Axel Lubk in Dresden an Optiken für Elektronenmikroskope der nächsten Generation. Weil das auch wirtschaftlich von großer Bedeutung ist, finanziert der Heidelberger Mikroskopkomponenten-Hersteller „Ceos“ aus Heidelberg eine neue Stiftungsprofessur für Elektronenoptik an der TU Dresden. Die hat Lubk am 1. August 2022 übernommen. Parallel dazu baut er nun im Leibniz-Institut für Festkörper und Werkstoffforschung (IFW) Dresden ein Labor für hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie der nächsten Generation auf. Das hat das IFW heute mitgeteilt.

Lange Technologie-Tradition in Sachsen

„Oftmals führte erst die Entwicklung neuer experimenteller Analysemethoden zu einem Umdenken im Verständnis und der Entwicklung neuer Materialien“, umreißt die Institutsleitung die Relevanz von Lubks Arbeit. „Die Elektronenmikroskopie ist dabei eine der wichtigsten analytischen Methoden, bei der Objekte mittels Elektronenstrahl sichtbar gemacht werden können.“ In dieser Disziplin könne Sachsen auf lange Traditionen zurückschauen: „Der Wissenschaftsstandort Dresden spielte in der Entwicklung dieser Technik früh eine wichtige Rolle, was schon auf die Arbeiten von Manfred von Ardenne und Alfred Recknagel zurückgeht.“

Forscher kombinieren Elektronenmikroskope mit anderen Bildverfahren

Seit Ardennes Zeiten hat sich die Elektronenmikroskopie allerdings stark weiterentwickelt. Sie beschränkt sich nicht mehr darauf, Elektronenstrahlen auf das zu untersuchende Objekt zu lenken und wieder aufzufangen. Heute sorgen technische Zusatzgeräte wie die sogenannten Korrektoren für ein besonders sauberes Bild, können dünne Proben auch direkt durchleuchtet („Transmission“) werden, zudem sind mittlerweile 3D-Aufnahmen möglich. Außerdem kombinieren die Forscher und Ingenieure die Elektronenmikrospe auch mit anderen Bildverfahren. So wollen Wissenschaftler an der TU Dresden und am IFW beispielsweise die Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) mit der Energieverlust-Spektroskopie (EELS) verknüpfen. Bei letzterer Methode durchwandern Elektronen eine Probe und aus ihren dabei erlittenen Energieverlusten lässt sich dann Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Probe ziehen.

Mit Skirmionen-Aufnahmen für Furore gesorgt

Axel Lubk hatte sich schon als junger Forscher hervorgetan. So bekam er 2016 eines der begehrten Stipendien vom Europäischen Forschungsrat (ERC), damit er neue elektronenmikroskopische Methoden für die Untersuchung von Nanomateralien weiterentwickeln konnte. Auszeichnungen erntete er danach auch für seine Erfolge mit Versuchen, winzig kleiner Magnetwirbel („Skirmionen“) hochauflösend und dreidimensional mit einem Transmissionselektronen-Mikroskop sichtbar zu machen. Besonders die Quantenphysiker vom Dresdner Exzellenzzentrum „Ct.qmat“ interessieren sich sehr für Lubks bildgebende Verfahren.

Ceos Heidelberg finanziert den neuen Lehrstuhl für Elektronenoptik

Und das gilt eben auch für die Ceos GmbH: Die erforscht, entwickelt und produziert seit ihrer Gründung 1996 in komplexe fortschrittliche optische Komponenten für Elektronenmikroskope. Laut eigenen Angaben ist die Firma inzwischen ein weltweit führender Hersteller von Korrektoren für Elektronenmikroskope. Das Unternehmen finanziert nun die neue Stiftungsprofessur an der TU Dresden mit insgesamt einer Million Euro über fünf Jahre. Danach übernimmt das IFW die Kosten.

Ceos will damit einerseits die Forschungen an einer neuen Generation von Elektronenmikroskopen vorantreiben. Anderseits hoffen die Heidelberger auch, dass die Stiftungsprofessur zu einer Talenteschmiede für Fachkräfte in ihrer Branche wird.

Autor: hw

Quellen: IFW, Oiger-Archiv, Ceos, Wikipedia