Existem coisas tão pequenas que o olho humano simplesmente não consegue ver. Por isso é preciso algo que os possa aumentar, e é por isso que existem instrumentos tão ligados ao mundo científico como os microscópios.
O primeiro foi inventado por Anton van Leeuwenhoek e desde então não apenas sua invenção foi sofisticada, mas também outros tipos foram criados para observar coisas que este comerciante holandês nunca teria acreditado que existissem.
Hoje vamos descobrir os diferentes tipos de microscópio, bem como para ver para que são utilizados, de que são feitos e como funcionam. Não os perca.
Os 18 tipos de microscópio (explicado)
O microscópio é um instrumento que, se nunca tivesse sido inventado, é claro que a ciência não estaria tão avançada como é hoje. A ciência e a tecnologia melhoraram muito desde um comerciante holandês chamado Anton van Leeuwenhoek, um pouco entediado o cara, resolveu experimentar várias lupas em meados do século XVII e inventou, como quem não quer a coisa, um instrumento para observar coisas tão pequenas como glóbulos vermelhos ou espermatozoides.
Passaram-se quatro séculos desde que este senhor inventou o microscópio protótipo e os cientistas, no desejo de saber como é este pequeno mundo que o olho humano não pode ver à primeira vista, criaram novos tipos de microscópios, alguns dos quais são tão sofisticados e poderosos que nos permitem ver até mesmo vírus e átomos. As melhorias técnicas dos muitos microscópios que foram inventados eles levaram a melhorias na medicina e na tecnologia industrial e na biologia.
Ao longo deste artigo, aprenderemos sobre os 18 tipos de microscópios que existem, como funcionam e para quais áreas do conhecimento são basicamente utilizados.
1. Microscópio óptico
O microscópio óptico foi o primeiro microscópio da história. Este instrumento marcou um antes e um depois na biologia e na medicina, uma vez que esta invenção, apesar da sua relativa simplicidade tecnológica, tornou possível ver as células pela primeira vez.
A principal característica deste instrumento é que a luz visível é o elemento que permite que a amostra seja vista. Um feixe de luz ilumina o objeto a ser observado, passa por ele e é conduzido até o olho do observador que recebe uma imagem ampliada graças a um sistema de lentes. O microscópio óptico é útil para a maioria das tarefas de microscopia porque permite que você veja células e detalhes de tecidos que não poderíamos ver a olho nu.
No entanto, este microscópio é o mais simples de todos. Seu limite de resolução é marcado pela difração de luz, um fenômeno pelo qual os raios de luz são inevitavelmente desviados pelo espaço. Como resultado, o máximo que pode ser obtido com um microscópio óptico é de 1500 ampliações.
2. Microscópio eletrônico de transmissão
O microscópio eletrônico de transmissão foi inventado na década de 1930 e foi uma verdadeira revolução na primeira metade do século passado. Este microscópio permite um maior número de ampliações a serem alcançadas do que a óptica, uma vez que não usa a luz visível como elemento de visualização, mas usa elétrons.
Os microscópios eletrônicos de transmissão são muito mais complexos do que os microscópios ópticos e isso se mostra na maneira como as amostras são vistas.
O mecanismo deste microscópio é baseado em focalizar elétrons em uma amostra ultrafina, muito mais fina do que aquelas normalmente preparadas para observação em um microscópio de luz. A imagem é obtida a partir dos elétrons que passam pela amostra e impactam uma placa fotográfica. Para obter o fluxo correto de elétrons dentro desses microscópios, eles devem estar vazios.
Os elétrons são acelerados em direção à amostra usando um campo magnético. Assim que o atingirem, alguns elétrons passarão por ele enquanto outros irão ricochetear e se espalhar. Isso é explicado por imagens com áreas escuras, onde os elétrons voltaram, e áreas claras, que são por onde os elétrons passaram, formando uma imagem em preto e branco da amostra.
Os microscópios eletrônicos de transmissão não são limitados pelo comprimento de onda da luz visível, o que os torna capazes de ampliar um objeto em até 1.000.000 de vezes. Graças a isso, podemos ver não apenas bactérias com esses instrumentos, mas também corpos muito menores, como vírus.
3. Microscópio eletrônico de varredura
O microscópio eletrônico de varredura é baseado na influência dos elétrons na amostra para obter a visualização, mas difere da transmissão neste caso partículas não impactam toda a amostra de uma vez, mas o fazem passando por diferentes pontos. Você poderia dizer que ele está escaneando a amostra.
Com este microscópio, a imagem não é obtida a partir do impacto de elétrons em uma placa fotográfica após a passagem pela amostra. Aqui, a operação é baseada nas propriedades dos elétrons que, após impacto na amostra, sofrem alterações. Parte de sua energia inicial é transformada em raios X ou emissão de calor. Medindo essas mudanças, todas as informações necessárias para fazer uma reconstrução ampliada da amostra podem ser obtidas, como se fosse um mapa.
4. Microscópio de fluorescência
Microscópios de fluorescência eles formam uma imagem graças às propriedades fluorescentes da amostra que é observada através deles. Esta amostra é iluminada por uma lâmpada de xenônio ou vapor de mercúrio. Não é utilizado um feixe de luz tradicional, mas é trabalhado com gases.
Essas substâncias iluminam a preparação com um comprimento de onda específico, o que permite que os elementos que compõem a amostra passem a emitir sua própria luz. Ou seja, aqui a própria amostra é aquela que emite luz ao invés de iluminá-la para que possa ser observada. Este instrumento é amplamente utilizado em microscopia biológica e analítica, sendo uma técnica que confere muita sensibilidade e especificidade.
5. Microscópio confocal
O microscópio confocal pode ser considerado um tipo de microscópio de fluorescência em que a amostra não está totalmente iluminada, mas uma varredura é realizada como no caso do microscópio eletrônico de varredura. Sua principal vantagem sobre a fluorescência tradicional é que o confocal permite a reconstrução da amostra por meio da obtenção de imagens tridimensionais.
6. Microscópio de tunelamento
O microscópio de tunelamento de varredura nos permite ver a estrutura atômica das partículas. Este instrumento usa os princípios da mecânica quântica, capturando elétrons e fazendo uma imagem de alta resolução na qual cada átomo pode ser diferenciado dos demais. É uma ferramenta fundamental no campo da nanotecnologia, é utilizada para produzir alterações na composição molecular de substâncias e obter imagens tridimensionais.
7. Microscópio de raios-X
O microscópio de raios-X, como o nome sugere, não usa luz ou elétrons tradicionais, mas usa raios-X para visualizar a amostra. Essa radiação de comprimento de onda muito curto é absorvida pelos elétrons da amostra, o que permite conhecer a estrutura eletrônica do preparo..
8. Microscópio de força atômica
O microscópio de força atômica não detecta luz ou elétrons. Seu funcionamento é baseado na varredura da superfície da preparação para detectar as forças que ocorrem entre os átomos da sonda do microscópio e os átomos na superfície.
Este instrumento detecta as forças de atração e repulsão dos átomos, energias muito leves, o que permite um mapeamento da superfície da amostra, obtendo-se assim imagens tridimensionais como se um mapa topográfico estivesse sendo realizado.
9. Microscópio estereoscópico
Microscópios estereoscópicos são um variante da ótica tradicional, embora estas tenham a particularidade de permitir uma visualização tridimensional do preparo. Estão equipados com duas oculares, ao contrário das tradicionais que possuem apenas uma, e a imagem que chega a cada uma é ligeiramente diferente. Ao combinar o que ambas as oculares capturam, o efeito tridimensional desejado é formado.
Embora não alcance tantas ampliações como a óptica tradicional, o microscópio estereoscópico é frequentemente amplamente utilizado em áreas onde o manuseio simultâneo de amostras é necessário.
10. Microscópios petrográficos
O microscópio petrográfico, também chamado de microscópio de luz polarizada, baseia-se nos princípios da ótica mas com a particularidade de possuir dois polarizadores, um no condensador e outro na ocular. Essas partes do microscópio reduzem a refração da luz e a quantidade de brilho.
Este instrumento é utilizado para observar minerais e objetos cristalinos, pois se fossem iluminados tradicionalmente, a imagem resultante ficaria embaçada e de difícil apreciação. É também um tipo de microscópio muito útil na análise de tecidos que podem causar refração da luz, como o tecido muscular.
11. Microscópio de íon de campo
O microscópio de íons de campo é usado na ciência dos materiais porque permite ver a disposição dos átomos da preparação. Sua função é semelhante à do microscópio de força atômica, tornando possível medir os átomos de gás absorvidos por uma ponta de metal para construir uma reconstrução da superfície da amostra em nível atômico.
12. Microscópios digitais
O microscópio digital é uma ferramenta capaz de capturar uma imagem da amostra e projetá-la. Sua principal característica é que, em vez de ter uma ocular, ele tem uma câmerauma. Embora o seu limite de resolução seja inferior ao do microscópio óptico tradicional, os digitais podem ser muito úteis para a observação de objetos do quotidiano e, graças ao facto de serem capazes de guardar as imagens das preparações, este dispositivo é muito interessante em termos de negócios.
13. Microscópio de luz refletida
No caso de microscópios de luz refletida, a luz não passa através da amostra, mas é refletida quando afeta a preparação e é direcionada para o objetivo. Esses microscópios são usados para trabalhar com materiais opacos que, embora tenham um corte muito fino, não permitem a passagem da luz.
14. Microscópio de luz ultravioleta
Os microscópios de luz ultravioleta não iluminam a preparação com luz visível, mas usam luz ultravioleta como o nome sugere. Este tipo de luz tem um comprimento de onda mais curto, o que resulta em maior resolução.
Além disso, eles são capazes de detectar um maior número de contrastes, o que os torna especialmente úteis quando as amostras são muito transparentes e não podiam ser vistas com o microscópio de luz tradicional.
15. Microscópios de composto
O microscópio composto inclui qualquer instrumento óptico equipado com pelo menos duas lentes. Normalmente os microscópios ópticos originais eram simples, enquanto a maioria dos modernos são compostos, tendo várias lentes tanto na objetiva como na ocular.
16. Microscópios de campo escuro
Microscópios de campo escuro iluminam a amostra obliquamente. Os raios de luz que atingem o alvo não vêm diretamente da fonte de luz, mas estão espalhados por toda a amostra. Nesse caso, não é necessário tingir a amostra para visualizá-la, e esses microscópios permitem trabalhar com células e tecidos transparentes demais para serem observados com as técnicas convencionais de iluminação.
17. Microscópio de luz transmitida
Sob um microscópio de luz transmitida um feixe de luz passa pela preparação e é o sistema de iluminação mais utilizado em microscópios ópticos. Devido a este método, a amostra deve ser cortada muito fina para torná-la semitransparente e para que a luz possa passar por ela.
18. Microscópio de contraste de fase
O microscópio de contraste de fase trabalha com o princípio físico que faz a luz viajar em velocidades diferentes, dependendo do meio por onde ela viaja. Usando esta propriedade, este instrumento ele coleta as velocidades nas quais a luz circulou ao passar pela amostra, faz uma reconstrução e, assim, obtém uma imagem. Este tipo de microscópio permite trabalhar com células vivas porque não é necessário manchar a amostra.
Referências bibliográficas
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- Osier, Kai e Heintzmann, Rainer. (2007). Melhoria da resolução interferométrica de microscópios confocais. Óptica expressa. 15. 12206-16. 10.1364 / OE.15.012206.
