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Physikalisch-Technische Bundesanstalt

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maßstäbe Heft 5
Kleine Größen

Magnetbits, Holowürfel, Tausendfüßler

Autor: Frank Grotelüschen

"Wenn ich die Probe fallen lasse, kostet mich das zwei Wochen. Dann muss ich die Vakuumkammer wieder aufmachen." Hoch konzentriert hantiert Matthias Bode mit dem Manipulator, einem mechanischen Greifarm. Mit ihm jongliert der Physiker winzige Materialproben durch eine Versuchsapparatur, die aussieht wie das Modell einer Raumstation: fünf Vakuumkammern aus Edelstahl, miteinander verbunden durch lauter Röhren und Flansche. Kleine Bullaugen erlauben den Blick ins Innere.

Nun steht Bode vor dem größten Segment, einer zwei Meter hohen Säule, mit Flüssighelium auf minus 260 Grad Celsius gekühlt. Hier steckt das Herz des Experiments: das Rastertunnelmikroskop, ein Keramikzylinder, kaum größer als ein Filmdöschen. "Im Prinzip ist es eine extrem dünne Nadel, die wenige millionstel Millimeter über der Materialprobe schwebt", erläutert Bode. "Zwischen Nadel und Probe fließt ein Strom, der Tunnelstrom." Er ist so eingestellt, dass die Nadel immer im selben Abstand über der Probe schwebt. Dann startet Bode den Rechner, und die Nadel fährt Zeile für Zeile über die Probe hinweg, folgt dabei den winzigsten Unebenheiten. Nach und nach entsteht auf einem Monitor ein Bild. Es zeigt feinste Details der Probe, mit Glück sogar einzelne Atome.

Kann ein Atom ein Bit speichern? Das wissen die gedruckten maßstäbe.

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© Physikalisch-Technische Bundesanstalt, letzte Änderung: 2011-11-17, Volker Großmann Seite drucken DruckansichtPDF-Export PDF