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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Neue Einblicke in den Mikrokosmos |
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Dem freien menschlichen Auge verborgen, mutieren winzige Insekten unter dem Mikroskop plötzlich zu wahren Monstern.
Dank neu entwickelter Mikroskopiermethoden gelangen österreichischen Forschern und Filmemachern nun die ersten Nahaufnahmen von Milben in Bewegung - ein "Horrorstreifen" der wissenschaftlichen Art.
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Spektakuläre Filmaufnahmen fremdartiger Lebewesen und unbekannter Landschaften im Mikroformat zeigt die "Universum"-Dokumentation "Grenzen der Wahrnehmung" Ausstrahlungstermin: Donnerstag, 15.11.2001 um 20.15 Uhr in ORF 2. |
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Winzig klein und wieselflink |
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Das Problem dabei: die Mikrotierchen vollführen rasche Bewegungen - meist zu rasch für den Bildaufbau des Elektronenmikroskops.
Dadurch "verschmieren" die Bilder und sind für genauere Untersuchungen - etwa der Bewegungsabläufe der Tiere - unbrauchbar.
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Schädlinge kaltstellen |
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Der Trick der Forscher: sie analysieren die Tiere einfach ganz kühl - die Milben werden im Kühlschrank auf niedrige Temperaturen gebracht. Das dämpft den Bewegungsdrang der Insekten gerade so weit, dass er im Rasterelektronenmikroskop aufgenommen werden kann.
So ist es nun erstmals möglich, die Dynamik der Bewegungsabläufe von Milben im Bereich von tausendstel Millimetern zu studieren.
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Beobachten und bekämpfen |
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Hintergrund dieser Beobachtungen: Milben gehören zu den ärgsten Vorratsschädlingen - Jahr für Jahr verursachen sie enormen wirtschaftlichen Schaden.
Experten erforschen das Verhalten der Kleinstinsekten, um eine möglichst gezielte und wirkungsvolle Bekämpfung dieser Schädlinge zu entwickeln.
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Forschung mit Patina |
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Die neuen Untersuchungsmethoden mit einem speziellen Niederdruck-Rasterelektronenmikroskop - kurz ESEM - liefern aber auch faszinierende Bilder der unbelebten Mikrowelt.
So können Forscher der Universität für angewandte Kunst in Wien damit den Verlauf der Korrosion von Denkmälern - die auffällige grüne Patina - erstmals im Mikrobereich exakt verfolgen.
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Natürlicher Schutzanstrich |
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Die Patina wirkt als natürlicher "Schutzanstrich": bilden die Kristalle eine lückenlose Schicht, schützen sie das Metall vor weiterer Korrosion.
Die Wissenschafter arbeiten an der Entwicklung einer künstlichen Patina, die in Zukunft als Schutzschicht etwa für Kupferdächer von Gebäuden dienen soll.
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Ätzende Laboratmosphäre
Um das natürliche Wachstum von Patina zu simulieren, wurde eine Kupferplatte in einer Spezialapparatur im Labor geringen Mengen von Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid ausgesetzt - "bewittert", wie der Fachmann sagt. Alle acht Stunden nahmen die Forscher den Korrosionszustand an immer derselben Stelle der Platte im ESEM auf. Im Film besteht eine Sekunde aus 25 solcher Bilder - entsprechend 25 Arbeitstagen. Die gesamte Sequenz, die das Wachstum einer Korrosionsschicht zeigt, dauert in der "Universum"-Dokumentation 20 Sekunden - die Essenz aus zwei Jahren Laborarbeit... |
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Kupferkombination |
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Bei der Kombination von künstlicher Bewitterung mit einem Atomkraftmikroskop gelang den Wissenschaftern noch eine weitere unerwartete Entdeckung.
Auf ihren weltweit einmaligen Aufnahmen vom ersten Beginn der Korrosion von Kupfer ist zu erkennen, dass unterschiedliche Mikrobereiche der Kupferoberfläche auch unterschiedlich korrodieren.
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Neuer Korrosionsschutz in Schicht |
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Während einige Regionen des Kupfers bereits stark korrodieren, bleiben andere Bereiche noch verschont. Ursache und Verlauf dieses Prozesses sollen nun genauer erforscht werden.
Nach Ansicht der Experten könnten daraus in Zukunft neue, maßgeschneiderte Verfahren zum Korrosionsschutz entstehen.
Ivo Filatsch, Modern Times und Universum
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01.01.2010 |
