Standardisierte Workflows für Transmissions-Elektronenmikroskopie
Elektronenmikroskopie ist eine wichtige und vielseitig einsetzbare Methode bei der Untersuchung von Katalysatoren, die auch am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC) erforscht werden. Mit dieser Technik können die Proben bis hin zur atomaren Auflösung dargestellt werden. Auch Informationen über die elementare Zusammensetzung und die elektronische Struktur können dabei gewonnen werden. Üblicherweise werden solche Untersuchungen nur von Spezialisten durchgeführt, wodurch es zu Einschränkungen bei der Anzahl und Dauer dieser Messungen kommen kann. In einer Zusammenarbeit der Elektronenmikroskopiegruppen vom MPI CEC und Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin und in Kooperation mit Thermo Fisher Scientific wurde eine Lösung für dieses Problem erarbeitet und open access am 27.09.2021 in Chemistry Methods publiziert: ChemiTEM.
Titelbild: ChemiTEM – Transmission Electron Microscopy Optimized for Chemistry and Material Science (Walid Hetaba et al. Chemistry – Methods 9/2021)
ChemiTEM umfasst standardisierte Workflows, die es auch nicht-Experten ermöglichen, Untersuchungen am Elektronenmikroskop durchzuführen. So können mehr Mitarbeiter*innen am Institut Elektronenmikroskopie an ihren Proben selbst durchführen. Zur einfacheren Anwendung sind die ChemiTEM-Workflows in einer App für Tablets und Smartphones integriert, sodass die Nutzer*innen Schritt für Schritt durch ihre Messungen geführt werden. Mit Benutzung der App wird auch die Dauer des Trainings für neue Mikroskopbenutzer stark reduziert.
In dem Artikel in Chemistry-Methods hat das Team um Walid Hetaba sowohl die ChemiTEM-Workflows vorgestellt als auch ein Vergleich von Mikroskopiedaten, die von einem Experten und von Nutzern der App aufgenommen wurden, präsentiert. Es zeigt sich, dass ChemiTEM-Nutzern innerhalb kurzer Zeit Daten von vergleichbarer Qualität generieren können wie Mikroskopie-Experten.
Die ChemiTEM Workflows bilden gemeinsam mit zusätzlicher Automatisierung in Hard- und Software die Basis für eine neue Art des Mikroskopierens und ermöglichen es, dass Elektronenmikroskopie zu einem Standardwerkzeug für Chemie und Materialwissenschaft wird.
->Quellen:
- cec.mpg.de/standardisierte-workflows-fuer-transmissions-elektronenmikroskopie
- Originalpublikation: Hetaba, W., Imlau, R., Duarte-Correa, L., Lamoth, M., Kujawa, S., Lunkenbein, T. (2021). ChemiTEM – Transmission Electron Microscopy Optimized for Chemistry and Material Science, in: Chemistry-Methods, 1(9), 401-407, doi.org/10.1002/cmtd.202100001