Molecolare Espressioni: la Scienza, l’Ottica e Si Timeline – Ernst Ruska

Ernst August Friedrich Ruska
(1906-1988)

ingegnere tedesco Ernst Ruska progettato e costruito il primo microscopio elettronico, un dispositivo che ha superato le precedenti funzionalità di risoluzione e ha permesso agli scienziati di vedere le cose troppo piccolo per essere visto con un microscopio ottico. Fu insignito del Premio Nobel per la Fisica nel 1986 per l’impresa, un onore che condivise quell’anno con Heinrich Rohrer e Gerd Binnig, che co-svilupparono il microscopio a effetto tunnel a scansione.

Nato il 25 dicembre 1906, a Heidelberg, in Germania, Ruska era il figlio di un professore di studi asiatici e il quinto di sette figli. Molti dei suoi parenti più stretti erano accademici ei suoi genitori credevano che anche lui potrebbe seguire un tale percorso. Ha studiato presso l’Università Tecnica di Monaco di Baviera dal 1925 al 1927 e poi si è trasferito a Berlino per frequentare l’Università Tecnica situata lì. Mentre era ancora iscritto a scuola, Ruska iniziò a gettare le basi per il risultato che sarebbe stato la sua eredità. Sotto la tutela del Dott. Max Knoll, Ruska ha sviluppato un interesse per l’idea di microscopia elettronica. Rendendosi conto che i microscopi ottici erano limitati dalla lunghezza d’onda dei fasci di luce utilizzati per visualizzare un campione, Ruska ha determinato che poiché gli elettroni hanno lunghezze d’onda molto più corte della luce, potrebbero essere utilizzati per ottenere un maggiore potere risolutivo.

Nel 1931, lavorando a stretto contatto con Knoll, Ruska costruì la prima lente elettronica, un elettromagnete in grado di focalizzare un fascio di elettroni, come se fosse luce. Utilizzando diversi di questi obiettivi, è stato in grado di costruire un prototipo di un microscopio elettronico, anche se con solo la capacità di ingrandire un magro 17 volte. Eppure, aveva dimostrato che il compito era possibile e ha continuato a migliorare il suo design. Nel 1933, il microscopio elettronico di Ruska, definito microscopio a trasmissione, era molto più potente. Lo strumento funzionava facendo passare elettroni attraverso una fetta sottile del campione da studiare, che venivano poi deviati su un’emulsione di pellicola fotografica o proiettati su uno schermo fluorescente, generando un’immagine ad alto ingrandimento. In effetti, il dispositivo era in grado di ingrandire i campioni fino a 10 volte di più rispetto a un microscopio ottico contemporaneo.

Per costruire una versione commerciale del suo microscopio, Ruska fu costretto a lasciare brevemente il mondo accademico e ad approfondire l’industria privata. Si unì alla società Siemens come ingegnere elettrico nel 1937 e la società pubblicò il suo primo microscopio elettronico commerciabile, basato sul progetto di Ruska, nel 1939. Ruska ha continuato un’associazione con la società fino al 1955, ma contemporaneamente ha ricoperto vari incarichi accademici. Dopo aver lasciato Siemens, divenne direttore dell’Istituto per la microscopia elettronica dell’Istituto Fritz Haber, una posizione che mantenne fino al 1972.

Quando Ruska ricevette il premio Nobel nel 1986, il Comitato descrisse il suo microscopio elettronico come una delle innovazioni più importanti del xx secolo. A quel tempo ulteriori miglioramenti del dispositivo lo avevano reso in grado di ingrandire un oggetto fino a 1.000.000 volte la sua dimensione originale. Un fiocco nei laboratori di livello superiore, il microscopio elettronico ha reso possibile per gli scienziati di studiare strutture minuscole, come virus, proteine e persino atomi. Sebbene Ruska sia morto due anni dopo essere stato onorato con il prestigioso premio, il suo lavoro continua ad avere un effetto duraturo sulla scienza e sull’umanità.

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