ERNST RUSKA: BIOGRAFIA, CONTRIBUTI E RICONOSCIMENTI - ARTE - 2025

Ernst Ruska (1906-1988) è stato un importante fisico tedesco che è riuscito a ottenere il Premio Nobel 1986 per la fisica, grazie al lavoro svolto nel campo dell'ottica elettronica, nonché per il suo contributo nella progettazione del primo microscopio elettronico. I suoi studi su lenti elettroniche con focali corte furono un fattore determinante e chiave nella successiva innovazione e invenzione del microscopio elettronico.

Si è occupato della dimostrazione sperimentale e matematica della teoria di Busch sull'effetto del campo magnetico di una bobina di filo, attraverso la quale passa una corrente elettrica e che viene poi utilizzata come lente elettronica. Grazie a questa scoperta, ha progettato la lente polschuh, che da allora è stata incorporata in tutti i microscopi elettronici magnetici ad alta risoluzione.

Ernst Ruska. Immagine tramite: biografiasyvidas.com

Un lavoro successivo, svolto insieme a Max Knoll, lo portò nel 1931 a inventare il primo microscopio elettronico. Con questo strumento sono stati introdotti due dei processi più importanti per la riproduzione delle immagini: i principi di emissione e radiazione.

Nel 1933 poté mettere in uso un microscopio elettronico di sua stessa costruzione, che per la prima volta dava una definizione migliore di un microscopio ottico. Durante la sua vita, Ruska ha ricevuto numerosi riconoscimenti, come la nomina a dottorati honoris causa dalle università di Berlino, Kiel, Toronto e Modena.

Biografia

Vita privata

Ernst August Friedrich Ruska è nato nella città di Heidelberg, in Germania, il 25 dicembre 1906. I suoi genitori erano Julius Ferdinand Ruska ed Elisabeth Merx. Questo matrimonio ha avuto altri cinque figli oltre a Ernst.

Suo padre era un professore e orientalista, rinomato per il suo lavoro sulla storia della scienza durante il periodo islamico. Nel periodo della prima guerra mondiale, Ernst subì la perdita di Hans, suo fratello maggiore.

Nel 1937, Ruska sposò Irmela Ruth Geigis e ebbe tre figli. Alla fine della seconda guerra mondiale ebbe altri due figli, ma frutto di una relazione che ebbe con un operaio della Siemens. Alla fine la moglie lo accettò e nei compleanni di Ernst si sarebbe riunito con le due famiglie.

Era un uomo completamente dedito al suo lavoro. Morì il 27 maggio 1988 a Berlino.

studi

Ernst ha studiato nella stessa scuola in cui insegnava suo padre. Questo periodo di studio fu cruciale per i suoi successi successivi, poiché fu in questa fase che iniziò a mostrare interesse per le invenzioni elettroniche.

Dopo aver lasciato la scuola secondaria, ha proseguito gli studi presso la Scuola Tecnica di Monaco, dove ha iniziato a studiare elettronica tra il 1925 e il 1927. Ha poi proseguito gli studi presso l'Università di Monaco fino al 1931, dove è riuscito a ottenere una laurea in ingegneria elettronica.

Ha svolto i suoi tirocini presso Mannheim, Brown-Boveri & Co e Siemens & Halske Ltda a Berlino. Mentre studiava all'Università di Berlino, iniziò a lavorare all'High Voltage Institute, il cui direttore era il professor Adolf Matthias. Lì ha acquisito familiarità con l'alta tensione e la tecnologia del vuoto.

Insieme ad altri dottorandi e al suo collega Max Knoll, ha sviluppato un oscilloscopio a raggi catodici ad alte prestazioni. Il suo interesse si è concentrato sullo sviluppo di materiali per la costruzione di strumenti a vuoto secondo principi costruttivi.

D'altra parte, si è concentrato sul proseguimento delle lezioni teoriche ed esperimenti pratici sul comportamento ottico dei fasci di elettroni.

Nel 1934 Ernst Ruska proseguì i suoi studi presso l'Università di Berlino, dove ottenne il titolo accademico di dottore, dopo aver lavorato su lenti elettroniche con focali corte, che in seguito furono fondamentali per inventare il microscopio elettronico.

Contributi alla scienza

Tra il 1928 e il 1929 effettua il suo primo studio teorico e sperimentale sul lavoro di Busch sull'effetto del campo magnetico attraverso una bobina di filo. Questo passa la corrente elettrica e può essere utilizzato come una lente elettronica.

Grazie alla realizzazione di questo lavoro, Ruska ha potuto verificare che le onde potessero essere accorciate attraverso una copertura in ferro a causa della lunghezza focale. Da quel momento apparve la lente che sarebbe stata incorporata nei futuri microscopi magnetici ad alta risoluzione, che avevano la capacità di rilevare gli elettroni.

Il primo microscopio elettronico

Alla fine degli anni '30, insieme a Max Knoll, progettò il primo microscopio elettronico, basato sul precedente lavoro di Louis-Victor De Broglie sulle proprietà degli elettroni.

Nel microscopio elettronico, è riuscito a far sì che i campi magnetici ed elettrici diano ai fasci di elettroni variazioni simili alla rifrazione delle lenti ottiche sulle onde luminose.

Per il funzionamento del microscopio elettronico, la sorgente di luce è stata sostituita da una sorgente di elettroni. Ciò è stato causato da un cannone al tungsteno e dall'uso di dispositivi elettrostatici e magnetici. Sono riusciti a deviare gli elettroni allo stesso modo delle lenti con i raggi di luce.

Il cannone elettronico produce un fascio di elettroni accelerato dall'alta tensione e focalizzato attraverso un vuoto assoluto e lenti magnetiche. Il raggio attraversa quindi il campione, precedentemente disidratato e in alcuni casi ricoperto da un sottile strato metallico.

Infine, l'ingrandimento si ottiene mediante un gruppo di lenti magnetiche e l'immagine viene formata su una lastra fotografica con emulsione a grana ultrafine, perfetta per grandi ingrandimenti. Era anche possibile trasferendo l'immagine su un computer e impattando gli elettroni su uno schermo sensibile.

riconoscimenti

Ernst ha ricevuto un dottorato onorario dalle università di Kiel, Berlino, Toronto e Modena. Allo stesso modo, apparteneva a diverse associazioni scientifiche, come le associazioni di microscopia elettronica inglese, francese e giapponese. Durante la sua vita ha ricevuto i seguenti premi e riconoscimenti:

- Il Premio Senckenberg nel 1939 dall'Università di Francoforte.

- La medaglia Silberne dell'Accademia delle scienze di Berlino, nel 1941.

- L'Albert-Lasker Award dell'American Public Health Association, San Francisco nel 1960.

- La medaglia d'oro Diesel nel 1969

- La medaglia Duddel del London Institute of Physics nel 1975.

- La medaglia Albert von Gräfe nel 1983.

- La medaglia Robert Koch nel 1986.

Nel 1986, Ernst Ruska ha condiviso il Premio Nobel per la fisica con Gerd Binnig e Heinrich Rohrer. Ha ottenuto il cinquanta per cento del premio economico, proprio per il progetto del primo microscopio elettronico e per i suoi contributi nell'ottica elettronica.

Sfortunatamente, Reinhold Rüdenberg, che apparteneva alla Siemens, era davanti a lui con il deposito del brevetto. Ruska, rendendosi conto di questo, ha affermato e alla fine ha ottenuto la priorità. Tuttavia, Rüdenberg ha ottenuto il brevetto del microscopio elettronico per gli Stati Uniti.

Riferimenti

1. Deutsche Biographie - Ruska, Ernst. (2019). Tratto da deutsche-biographie.de
2. Ernst Ruska (1906-1988). (2019). Tratto da historiadelamedicina.org
3. Ernst Ruska - ingegnere tedesco. (2019). Tratto da britannica.com
4. Premio Nobel per la fisica 1986. (2019). Tratto da nobelprize.org
5. Ernst Ruska - L'inventore del microscopio elettronico. (2019). Tratto da leo-em.co.uk