Scharfer Blick in die Nanowelt:
TU Graz erhält weltweit einzigartiges Rastertransmissionselektronenmikroskop

„ASTEM“ geht offiziell im Juni in Betrieb

Wissenschafter am Zentrum für Elektronenmikroskopie (ZFE) sowie am Institut für Elektronenmikroskopie der TU Graz blicken Tag für Tag in die mikroskopischen Sphären der Nanowelten. Jetzt erhalten sie Unterstützung der Superlative: Mit dem Rastertransmissionselektronenmikroskop ASTEM (Austrian Scanning Transmission Electron Microscope) wird es möglich sein, in völlig neue Dimensionen vorzudringen. So können Materialien im Nanobereich mehr als eine Million mal größer dargestellt und auf atomarer Ebene in völlig neuer Qualität untersucht werden. Das Einzigartige an ASTEM ist der „Super-X“-Röntgendetektor, der – in diesem Mikroskop verbaut – bis dato nur an der TU Graz zu finden ist. Finanziert wurde das vier Millionen Euro schwere Messinstrument durch die FFG und Förderungen des Landes Steiermark sowie der Steirischen Wirtschaftsförderung.

Damit an der TU Graz Nano-Forschung auf höchstem Niveau noch effektiver betrieben werden kann, bekommen die Wissenschafter des Instituts für Elektronenmikroskopie exklusive Unterstützung: Mit dem Hightech Instrument ASTEM wird es in Zukunft möglich sein, Details in höchstmöglicher Auflösung sichtbar zu machen – bei Bedarf sogar einzelne Atome. Als Gerät der Next Generation bündelt ASTEM den Elektronenstrahl noch feiner, was ein weiteres „Hineinzoomen“ in die Probe zulässt. Das Gerät verfügt über ein spezielles Modul mit ChemiSTEM Technologie, den „Super-X“-Detektor. Dieser besonders empfindliche Röntgendetektor stellt fest, aus welchen Elementen sich die Probe zusammensetzt. „Mit ASTEM verfügen wir über ein Gerät, das derzeit weltweit einzigartig ist“, freut sich Institutsleiter Ferdinand Hofer. Der Zusammenbau am ZFE Graz wird etwa zwei Wochen in Anspruch nehmen; die abschließende genaue Gerätekonfiguration vermutlich noch einige Monate. Ein weiteres Feature, das völlig neue, grenzenlose Möglichkeiten der Zusammenarbeit erschließt: Das Gerät kann auch mittels „Fernbedienung“ genutzt werden, lediglich die Probe muss vor Ort sein.

Neue Erkenntnisse für die Wirtschaft

Gebraucht wird das maßgeschneiderte Mikroskop, neben der Grundlagenforschung am ZFE Graz und an der TU Graz, vor allem von der heimischen Wirtschaft. Diese kann über ein Nutzerzentrum für Entwicklungsarbeiten auf das Gerät zugreifen, um Werkstoffe zu verbessern, Pharmazeutika zu entwickeln oder elektronische Bauteile zu perfektionieren. Dadurch werden neue Produkte wie neuartige Medikamente ermöglicht oder Computerchips kleiner und effektiver und in der Autoindustrie verwendete Materialien sicherer gemacht. Schon jetzt arbeiten das ZFE und die TU Graz eng mit der Wirtschaft zusammen. Mit den „Entwicklern“ von ASTEM, der holländischen Edelschmiede FEI Company, ist das Institut durch eine langjährige Kooperation verbunden.

Starker Forschungsschwerpunkt „Advanced Materials Science“

„Mit ASTEM erreicht die Mikroskopie – und damit der Forschungsstandort Graz – eine völlig neue Qualitätsstufe. Werkstoffe, elektronische Bauelemente und Biomaterialien können so genau untersucht werden wie nie zuvor“, so Rektor Hans Sünkel. Auch für die „Austrian Cooperative Research“ (ACR) und ihren F&E Schwerpunkt „Werkstoffe & Prozesse“ ist ASTEM ein großer Schritt in die Zukunft.

Ermöglicht hat diese Anschaffung das FFG-Programm COIN mit weiteren Förderungen vom Land Steiermark und der Steirischen Wirtschaftsförderung. Mit einer Investition von etwa vier Millionen Euro handelt es sich um eine der größten mitteleuropäischen Investitionen in wissenschaftliche Infrastruktur.