Kurzbeschreibung

Kernaussage des Films ist die Entdeckung zweier Doktoranden der Universität Leipzig: Was nämlich einzelne Nanopartikel in der thermischen Mikroskopie sichtbar macht. Markus Selmke und Marco Braun haben herausgefunden, dass Partikel im Lichtmikroskop sichtbar werden, wenn sich mit der Erhitzung durch einen Laser eine Linse um die Partikel herum bildet. Der Film nähert sich diesem Thema mit der Frage nach der Größe und Sichtbarkeit von Nanopartikeln überhaupt.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Objekte auf Nanometerskala werfen keinen Schatten bei Beleuchtung mehr. Das Licht wird an ihnen gestreut, je kleiner die Partikel, desto weniger bis die Partikel nahezu vollkommen unsichtbar sind. Solche Nanopartikel sind kaum in der Mikroskopie zu erkennen und erfordern neue optische Methoden. Die photothermische Mikroskopie nutzt dazu die Absorption von Licht durch die Nanopartikel. Das absorbierte Licht wird in Wärme umgewandelt und verändert die Temperatur und damit die optischen Eigenschaften in seiner Umgebung. Dadurch erscheint das Nanoobjekt größer und wird detektierbar. Der eigentliche Effekt ist allerdings noch diffizieler, da auf der Längenskala von wenigen Nanometern die Wellennatur des Lichtes hervortritt. Licht wird gebeugt und erzeugt komplexe Interferenzstrukturen. Markus Selmke und Marco Braun haben herausgefunden, dass der spezielle räumliche Verlauf der optischen Brechkraft um das Nanopartikel Effekte erzeugt die einer makroskopischen Zerstreuungslinse entsprechen obwohl man sich auf der Nanometerskala befindet.

Erklärung/Bezugnahme zur Fragestellung des Wettbewerbs

Unser Thema stellt hoch aktuelle Forschung in den Vordergrund.  Erst im März haben die zwei Doktoranden der Universität Leipzig, Marco Braun und Markus Selmke, ihre Ergebnisse veröffentlicht: Einzelne Nanopartikel werden aufgrund einer thermische Linse sichtbar. Durch den Film ist es möglich, dieses  Forschungsergebnis einem Laienpublikum zugänglich zu machen.

Ich habe mich als Journalistin, die für das 3sat-Magazin “nano” arbeitet, schon öfter gefragt, wie man denn einen Film über diese so winzig kleinen und damit eben nicht sichtbaren Teilchen machen könnte. Somit hat mich diese Entdeckung der beiden Wissenschaftler interessiert, die nicht nur wissen, wie man Nanopartikel sichtbar machen kann sondern auch, warum das passiert.

“Leben mit Nano” stellt für mich vor allem die Frage: Hilft diese Technologie dem Menschen oder nicht? Und um in dieser Frage einen Schritt weiter zu kommen, braucht es Grundlagenforschung, die herausfindet, was mit den Partikeln z.B. im menschlichen Körper passiert. Sind sie sichtbar gemacht, kann man ihre Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit verfolgen; etwa in lebenden Zellen.