Die wichtigkeit von Elektronenbeugung und Nanokristallographie für die Wissenschaft und Industrie

Vor über 100 Jahren veröffentlichte William Lawcrence Bragg mit Hilfe der Röntgenkristallographie die Struktur der Zinkblende, die von Laue und anderen unter Verwendung von Röntgenbeugungsmustern gemessen wurde. Richten Sie Röntgenstrahlung auf ein kristallines Material erhalten Sie ein Röntgenbeugungsmuster.

Dieses Beugungsmuster kann man mit einem Detektor erfassen und analysieren. Man erhält so eine 3D-Darstellung von einem Kristall und die vorhandenen Moleküle oder Atome. Dies wird auch als Röntgenkristallographie bezeichnet.

Anders als bei Röntgenstrahlung verwendet man bei der Elektronenbeugung, anstatt Röntgenstrahlung als Strahlungsquelle eben Elektronen. Man spricht auch von der Elektronenkristallographie oder der Nanokristallographie. Man nennt dies auch Nanokristallographie, weil man damit auch Nanokristalle, anstatt Kristalle von Milimetern bestrahlen kann. Der Grund dafür ist einfach: Elektronen können viel stärker mit der Materie interagieren als Röntgenstrahlung.

Versucht man als Wissenschaftler Einkristalle zu züchten, die für Röntgenbeugungsexperimente verwenden werden sollten, so stellt man fest, dass das sehr mühsam, kompliziert oder sogar fast unmöglich ist. Mit Kristallographie hat man dieses Problem nicht mehr. Das spart Zeit, Geld und Ressourcen.

Im Bezug auf die Praxis können Pharmaunternehmen potenzielle Arzneimittel Kandidaten viel schneller charakterisieren. Die Zahl der potenziellen Medikamenten Kandidaten könnte um den Faktor 3-4 ansteigen. Aber nicht nur Pharmaunternehmen können von dieser Technik profitieren auch die Bereiche Energie, Chemie und Agrochemie können massiv profitieren.

Solche “Electron Diffractometer” werden bereits von der FirmaELDICO Scientific aus der Schweiz angeboten.