Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2017

Die schönsten Träume von Freiheit werden im Kerker geträumt.
(Friedrich Schiller)

27. Juli 2024

Abbildungsverfahren für die Wissenschaften wurden schon oft mit Nobelpreisen ausgezeichnet. Sir Godfrey Newbold Hounsfield (Großbritannien) und Allan McLeod Cormack (Südafrika/USA) erhielten 1979 den Physiknobelpreis für die Erfindung des Computertomografen. Paul Lauterbur (USA) and Peter Mansfield (Großbritannien) erhielten 2003 den Medizinnobelpreis für die Weiterentwicklung der Kernspintomografie, auch Magnetresonanz genannt. Das neue Verfahren revolutionierte die medizinische Diagnostik.

Besonders häufig gab es Nobelpreise für die Elektronenmikroskopie. Der Deutsche Ernst Ruska erhielt 1968 den Physiknobelpreis für die Erfindung des Elektronenmikroskops. Dieses Gerät arbeitet nicht mit Licht- sondern mit Elektronenstrahlen, die eine um Größenordnungen bessere Auflösung ermöglichen. Das "ELMI" kann Dinge optisch auflösen, die man mit einem herkömmlichen Lichtmikroskop nicht sehen kann. So sind beispielsweise rote Blutkörperchen im Lichtmikroskop nur winzige Punkte. Erst das Elektronenmikroskop lässt sie wie Schmalzkrapfen aussehen.

Das Rastertunnelmikroskop ist eine technische Entwicklung, bei der ein in der Quantenphysik bekannter "Tunnelstrom" ausgenützt wird. Dabei können Oberflächen mit nie gekannter Genauigkeit abgebildet werden. 1986 wurden Gerd Binnig (Deutschland) und Heinrich Rohrer (Schweiz) dafür mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

In diesem Jahr gab es den Chemienobelpreis für eine Erfindung, mit der ein Problem des klassischen Elektronenmikroskops beseitigt wurde. Elektronenstrahlen kann man nur im Vakuum einsetzen, wo sich Biomoleküle nur kurz halten. Sie brechen rasch zusammen. Es gab nun die Idee, die Biomoleküle einzufrieren, aber dabei entstehen zerstörende Kristalle. Dem Schweizer Jacques Dubochet gelang etwas, was zuvor für unmöglich gehalten wurde. Er kühlte Biomoleküle mit flüssigem Stickstoff und Ethanol so rasch ab, dass keine Kristalle entstanden. Der Amerikaner Richard Henderson und der gebürtige Deutsche Joachim Frank steuerten zusätzliche Methoden bei und machten die "Kryo-Elektronenmikroskopie" zu einer unverzichtbaren Methode.

Jacques Dubochet (geboren 1942 in Aigle, Schweiz) arbeitete bis zu seiner Emeritierung an der Universität Lausanne. Joachim Frank (geboren 1940 im deutschen Siegen, heute auch US-Staatsbürger) arbeitete an der Universität Columbia. Richard Henderson (geboren 1945 in Edinburgh, Großbritannien) lehrt nach einem Aufenthalt in Yale (USA) immer noch in Cambridge (Großbritannien). Österreich hatte mit Fritz Pregel übrigens auch einmal einen Chemienobelpreisträger. Das war in der Zwischenkriegszeit.

Helden der Wissenschaft:
Max Planck
(1858-1947) entdeckte den Quantensprung, das Allerkleinste, was die Natur an Energie zu bieten hat. In der Folge versuchte er mehrfach, seine eigene bahnbrechende Theorie zu widerlegen, was ihm nicht gelang.