Fisico tedesco
L'inventore del microscopio elettronico , Ernst Ruska, ha combinato una carriera accademica in fisica ed ingegneria elettrica con il lavoro nell'industria privata presso molte delle principali società elettriche tedesche. È stato associato con la Siemens Company dal 1937 al 1955, dove ha contribuito alla produzione di massa dell'elettrone Microscopio , l'invenzione per la quale è stato insignito del Premio Nobel per la fisica nel 1986. Il Comitato del Premio Nobel ha definito il microscopio elettronico di Ruska una delle invenzioni più importanti del ventesimo secolo. I vantaggi della microscopia elettronica nel campo della microbiologia e della medicina consentono agli scienziati di studiare strutture come virus e molecole proteiche. Anche campi tecnici come l'elettronica hanno trovato nuovi usi per l'invenzione di Ruska: versioni migliorate del microscopio elettronico sono diventate fondamentali nella fabbricazione di chip per computer.
Ruska è nato a Heidelberg, in Germania, il 25 dicembre 1906. Era il quinto figlio di Julius Ferdinand Ruska, un professore di studi asiatici, e di Elisabeth (Merx) Ruska. Dopo aver conseguito la laurea in scienze fisiche presso l'Università tecnica di Monaco e l'Università tecnica di Berlino, è stato certificato come ingegnere elettrico nel 1931. Successivamente ha studiato con Max Knoll a Berlino e ha conseguito il dottorato in elettrotecnica ingegneria nel 1933. Durante questo periodo, Ruska e Knoll crearono una prima versione del microscopio elettronico, e contemporaneamente Ruska fu impiegato dalla Fernseh Corporation di Berlino, dove lavorò per sviluppare la tecnologia dei tubi televisivi. Lasciò la Fernseh per entrare in Siemens come ingegnere elettrico e allo stesso tempo accettò un posto come docente presso l'Università Tecnica di Berlino. La sua capacità di lavorare in ambienti sia accademici che aziendali continuò durante il suo periodo in Siemens, e si espanse quando nel 1954 divenne membro della Max Planck Society. Nel 1957 fu nominato direttore dell'Istituto di microscopia elettronica della Società e nel 1959 accettò l'invito dell'Università Tecnica di Berlino a diventare professore di ottica elettronica e microscopia elettronica. Ruska è rimasto un attivo contributore al suo campo fino al suo ritiro nel 1972.
Prima dell'invenzione del microscopio elettronico da parte di Ruska nel 1931, il campo della microscopia era limitato dall'incapacità dei microscopi esistenti di vedere le caratteristiche più piccole della lunghezza d'onda della luce visibile. Poiché la lunghezza d'onda della luce è circa duemila volte più grande di un atomo, i misteri del mondo atomico erano virtualmente chiusi agli scienziati fino alla svolta di Ruska che utilizzava le lunghezze d'onda degli elettroni come mezzo di risoluzione. Quando il microscopio elettronico è stato perfezionato, l'ingrandimento del microscopio è aumentato da circa duemila a un milione di volte.
Il fisico francese, Louis Victor de Broglie , fu il primo a proporre che le particelle subatomiche, come gli elettroni, avessero caratteristiche simili all'onda e che maggiore fosse l'energia esibita dalla particella, minore sarebbe stata la sua lunghezza d'onda. La teoria di De Broglie fu confermata nel 1927 dai ricercatori del Bell Laboratory. L'idea che fosse possibile costruire un microscopio che usasse gli elettroni al posto della luce fu realizzata alla fine degli anni '1920, quando Ruska fu in grado di costruire una lente magnetica a breve fuoco usando una bobina magnetica. Un prototipo del microscopio elettronico fu poi sviluppato nel 1931 da Ruska e Max Knoll presso l'Università Tecnica di Berlino. Sebbene fosse meno potente dei microscopi ottici contemporanei, il prototipo pose le basi per una versione più potente, che Ruska sviluppò nel 1933. Quella versione era dieci volte più forte dei microscopi ottici esistenti. Successivamente Ruska ha lavorato con la Siemens Company per produrre per il mercato commerciale un microscopio elettronico con una risoluzione di cento angstrom (al contrario, i moderni microscopi elettronici hanno una risoluzione di un angstrom, o un decimilionesimo di metro).
Il microscopio di Ruska, chiamato microscopio a trasmissione, cattura su uno schermo fluorescente un'immagine prodotta da un fascio di elettroni focalizzato che passa attraverso una sottile fetta di materiale metallizzato. L'immagine può essere fotografata. Nel 1981, Gerd Binnig e Heinrich Rohrer portarono ulteriormente il concetto di Ruska utilizzando un fascio di elettroni per scansionare la superficie di un campione (piuttosto che per penetrarlo). Una registrazione della corrente generata dalla mescolanza di elettroni emessi sia dal raggio che dal campione viene utilizzata per costruire una mappa di contorno della superficie. La funzione di questo microscopio elettronico a scansione è complementare, piuttosto che competere, con il microscopio a trasmissione, ei suoi inventori hanno condiviso con Ruska il Premio Nobel per la fisica del 1986.
Nel 1937, Ruska sposò Irmela Ruth Geigis e la coppia ebbe due figli e una figlia. Oltre al Premio Nobel, il lavoro di Ruska è stato insignito del Premio Senckenberg dell'Università di Francoforte sul Meno nel 1939, del Premio Lasker nel 1960 e della Medaglia e Premio Duddell dell'Institute of Physics di Londra nel 1975, tra gli altri premi . Ha inoltre conseguito dottorati ad honorem dall'Università di Kiev, dall'Università di Modena, dalla Libera Università di Berlino e dall'Università di Toronto. Ruska morì a Berlino Ovest il 30 maggio 1988.