Impuls Physik 4, Schulbuch

43 Von Mikro bis Nano 4 „There’s plenty of room at the bottom!“ Was sagst du dazu: Bereits heute gibt es Sonnencremen, die ihre Wirksamkeit der Nanotechnologie verdanken. Diese speziellen Cremen enthalten nanokristallines (also sehr feines kristallines) Titandioxid, das den menschlichen Körper vor gefährlichen UV-Strahlen schützt. Finde mithilfe des Internets heraus, in welchen weiteren Bereichen Nanotechnologie heutzutage bereits Anwendung findet. Um in die Welt des Kleinsten blicken zu können, genügen gewöhnliche Lichtmikroskope nicht mehr. Lichtstrahlen sind nicht „fein“ genug, um die Struktur von Stoffen im Bereich der Nanowelt entsprechend wiedergeben zu können. Daher verwendet man Mikroskope, die Stoffe mittels sehr feiner, gebündelter Elektronenstrahlen abscannen. Heutzutage gibt es zwei gebräuchliche Typen von Elektronenmikroskopen, das Rasterelektronen- mikroskop (REM) und das Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Informiere dich im Internet sowie auf Seite 61 über die Funktionsweise dieser und anderer Mikroskope wie zB dem Lichtmikroskop. Wie du weißt, besteht ein Atom aus dem Atomkern (Protonen und Neutronen) und der Atomhülle (Elektronen). Angenommen, man vergrößert den Durchmesser eines Atomkerns auf 3 mm, hätte die aus den Elektronen gebildete Hülle einen Durchmesser von 300 m. Trotz dieser enormen Hüllengröße wären die Elektronen immer noch verschwindend klein. Die wirkliche Größe eines Atoms beträgt 0,0000000001 m (10 –10 m). Gib diese Größe in a) Millimeter (mm), b) Mikrometer (µm; 1000 µm = 1 mm) und c) Nanometer (nm) an. a) b) c) 5 6 7 Immer kleiner Beobachten Nimm den Papierstreifen und teile ihn in der Mitte. Lege nun eine Hälfte zur Seite und teile die andere Hälfte ebenfalls in der Mitte. Wiederhole diesen Vorgang mehrmals. Du wirst das ungefähr acht Mal schaffen, bevor der Streifen zu klein wird. Um das Papier auf Atomgröße zu schneiden, müsste man 30 solche Schnitte machen. V3 Materialien Papierstreifen (ca. 28 cm) Schere Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv