Szívdöglesztő a gombaevő vaspondró mosolya

Utazás a Mikrovilágba címmel elektronmikroszkóppal készült fotókból nyílt kiállítás kedden a Magyar Természettudományi Múzeumban, ahol az ELTE természettudományi karának oktatói és kutatói engednek betekintést állatok, növények, kövületek és technikai tárgyak varázslatos mikrovilágába úgy, ahogyan legtöbbünk emberi szemmel sosem tapasztalhatja meg.

A szabad szemmel végzett vizuális megfigyeléseknek legfőbb korlátja az emberi szem felbontása. A tudósok már a középkorban felismerték ezt, és a XVI. század végén megalkották az első optikai mikroszkópokat, amikkel korábban sosem tapasztalt részletek tárultak fel a világ kicsiny titkaira kíváncsi kutatók szemei előtt. Olyan apró élőlények, tárgyak finom részletei váltak megfigyelhetővé, amelyeket azelőtt elképzelni sem tudtak.

De ahogy a legélesebb emberi szemnek, a legtökéletesebb optikai mikroszkópnak is van korlátja: felbontóképességét a látható fény hullámhossza határozza meg, a tudományos kutatásnak pedig a 20. században már nem volt elég az optikai mikroszkópok által nyújtott képalkotó teljesítmény. Arra hamar rájöttek, hogy a felbontás növelése érdekében a látható fénynél rövidebb hullámhosszú (pl. ultraibolya) fényt kellene használni, azonban ennek megvalósításához a kor technikai színvonala nem volt még megfelelő.

Az áttörést Loius de Broglie Nobel-díjas francia fizikus érte, aki 1924-es doktori disszertációjában rámutatott arra, hogy a vákuumban felgyorsított elektronok a fényhez hasonlóan hullámtermészettel rendelkeznek, és a hullámhossz a gyorsítófeszültségtől függően változik. Az elektronsugár fókuszálásához szükséges elektromágneses lencse ötletét végül Hans Busch német fizikus publikálta két évvel később.

Az elektronmikroszkóp első működő prototípusát Ernst Ruska német fizikus mutatta be 1931-ben, igaz ekkor a berendezéssel még csak négyszázszoros nagyítást lehetett elérni. 1933-ban ugyanő már olyan elektronmikroszkópot épített, amely a fénymikroszkóppal elérhető nagyításnál nagyobb nagyításra volt képes. (Ruska 1986-ban Nobel-díjat kapott az elektronmikroszkóp feltalálásért.) Az elektronmikroszkópok a 20. század 2. felében Rohamos fejlődésen mentek át, a televíziós technológia segítségével, pásztázó elektronnyalábbal működő készülékek már 50 nanométeres felbontásra és bámulatos mélységélességű felvételek készítésére is képesek voltak.

Az ELTE TTK kutatóinak képei (amikből egy kis válogatást mutatunk be alább) a szakmai érdelődőkön túl a laikusok kíváncsiságát is felkelthetik. Választ kaphatunk olyan hétköznapi kérdésekre, hogy mitől bársonyos a barack héja, honnan jön a pókfonál, szívdöglesztő-e a gombaevő vaspondró mosolya, átjuthat-e egy teve a tű fokán, miért jó az éjjeli lepkék szaglása, és hogy mivel bocsájtja ki a kakukkfű mézes illatát, amitől lebukfenceznek a fémes-szürke szenderek.

A kiállítás nem jöhetett volna létre az Auro-Science Consulting Kft., a Thermo (ex-FEI) elektronmikroszkópok gyártójának hazai képviselete támogatása nélkül. A tárlat 2019. augusztus 20-ig tekinthető meg a Magyar Természettudományi Múzeumban. A kiállítás belépődíja 800 Ft, de megtekinthető a múzeum bármely más belépőjegyével is (a Dinókert kivételével).

(Borítókép: brit tudós légyszemet fényképez elektronmikroszkóppal a londoni Francis Crick Intézetben. Fotó: Daniel Leal-Olivas/AFP)