Os 18 tipos de microscópio (e suas características)

Existem coisas tão pequenas que o olho humano simplesmente não consegue ver. Para isso, é necessário algo que possa aumentá-los, e por isso existem instrumentos tão intimamente relacionados com o mundo científico como os microscópios.

O primeiro deles foi inventado por Anton van Leeuwenhoek e, desde então, sua invenção não só se tornou mais sofisticada, mas, Além disso, foram criados outros tipos que funcionam para observar coisas que este comerciante holandês nunca teria acreditado existir.

Hoje vamos descobrir os diferentes tipos de microscópio, além de ver para que servem, de que são feitos e como funcionam. Não os perca.

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Os 18 tipos de microscópio (explicado)

O microscópio é um instrumento que, se nunca tivesse sido inventado, a ciência certamente não estaria tão avançada como é hoje. Ciência e tecnologia têm sido fortemente promovidas desde um comerciante holandês chamado Anton van Leeuwenhoek, um pouco entediado o bom homem, resolveu experimentar várias lupas em meados do século XVII e inventou, como quem não quer a coisa, um instrumento através do qual observar coisas tão pequenas como glóbulos vermelhos ou esperma.

Quatro séculos se passaram desde que este homem inventou o protótipo do microscópio e dos cientistas, em seu desejo de saber como é este pequeno mundo o olho humano não pode ver a olho nu, eles vêm projetando novos tipos de microscópios, alguns tão sofisticados e poderosos que nos permitem ver até mesmo vírus e átomos. As melhorias técnicas dos muitos microscópios que foram inventados levaram a melhorias na medicina e na tecnologia e biologia industrial.

Ao longo deste artigo vamos descobrir os 18 tipos de microscópios que existem, como funcionam e para quais áreas do conhecimento são fundamentalmente utilizados.

1. Microscópio óptico

O microscópio de luz foi o primeiro microscópio da história. Este instrumento marcou um antes e um depois na biologia e na medicina, pois 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 a visualização da amostra. Um feixe de luz ilumina o objeto a ser observado, passando por ele e sendo conduzido até o olho do observador, que recebe uma imagem ampliada graças a um sistema de lentes. O microscópio de luz é útil para a maioria das tarefas de microscopia, pois nos permite ver células e detalhes de tecidos que não podemos ver a olho nu.

No entanto, este microscópio é o mais simples de todos. Seu limite de resolução é marcado pela difração da luz, um fenômeno pelo qual os raios de luz são inevitavelmente desviados através do espaço. Como consequência, o máximo que pode ser obtido com um microscópio óptico é de 1.500x.

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2. Microscopia eletrônica 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 atingir um número de ampliações superior ao óptico, pois não utiliza a luz visível como elemento de visualização, mas utiliza elétrons.

Os microscópios eletrônicos de transmissão são muito mais complexos do que os ópticos, e isso fica evidente na maneira como as amostras são visualizadas.

O mecanismo deste microscópio é baseado em elétrons em uma amostra ultrafina, muito mais fina do que aquelas normalmente preparadas para observação no microscópio óptico. A imagem é obtida a partir dos elétrons que passam pela amostra e posteriormente impactam em uma placa fotográfica. Para atingir o fluxo correto de elétrons dentro desses microscópios, eles precisam 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 ricochetearão e se espalharão. Este é o resultado imagens com áreas escuras, onde os elétrons saltaram, e áreas claras, que são aquelas 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 significa que eles têm a capacidade 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.

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3. Microscópio eletrônico de varredura

O microscópio eletrônico de varredura é baseado em elétrons marcantes na amostra para consegue a visualização do mesmo, mas difere da transmissão pelo fato de neste caso as partículas não impactam em toda a amostra de uma vez, mas o fazem viajando por diferentes pontos. Você poderia dizer que ele executa uma varredura da amostra.

Com este microscópio, a imagem não é obtida a partir dos elétrons que impactam uma placa fotográfica após passarem pela amostra. Aqui seu funcionamento é baseado nas propriedades dos elétrons, que após impactarem a amostra sofrem alterações. Uma parte de sua energia inicial é transformada em raios X ou emissão de calor. Medindo essas mudanças, todas as informações necessárias podem ser obtidas para fazer uma reconstrução ampliada da amostra, como se fosse um mapa.

4. Microscópio de fluorescência

Microscópios de fluorescência formar uma imagem graças às propriedades fluorescentes da amostra vista através deles. Esta amostra é iluminada por uma lâmpada de xenônio ou vapor de mercúrio. Um feixe de luz tradicional não é usado, mas funciona com gases.

Essas substâncias iluminam a preparação com um comprimento de onda muito específico, o que permite que os elementos que compõem a amostra comecem a emitir sua própria luz. Ou seja, aqui a própria amostra é aquela que emite luz ao invés de iluminar para poder observá-la. Este instrumento é amplamente utilizado em microscopia biológica e analítica, sendo uma técnica que proporciona grande 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 feita como no caso de um microscópio eletrônico de varredura. Sua principal vantagem sobre a fluorescência tradicional é que o confocal permite a reconstrução da amostra obtendo imagens tridimensionais.

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6. Microscópio de Tunelamento

O microscópio de tunelamento nos permite ver a estrutura atômica das partículas. Este instrumento usa os princípios da mecânica quântica, capturando elétrons e alcançando uma imagem de alta resolução na qual cada átomo pode ser diferenciado dos demais. É uma ferramenta fundamental no campo da nanotecnologia, sendo utilizada para produzir mudanças na composição molecular de substâncias e permitindo imagens tridimensional.

7. Microscópio de raios x

O microscópio de raios-X, como o próprio nome sugere, não usa luz tradicional nem elétrons, mas usa raios-X para ver a amostra. Esta radiação de baixíssimo comprimento de onda é absorvida pelos elétrons da amostra, o que permite conhecer a estrutura eletrônica do preparo..

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8. Microscópio de força atômica

O microscópio de força atômica não detecta luz nem 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 baixas, o que permite mapear a superfície da amostra, obtendo-se imagens tridimensionais como se um mapa topográfico estivesse sendo feito.

9. Microscópio estereoscópico

Os microscópios estereoscópicos são uma variante dos microscópios ópticos tradicionais, embora tenham a particularidade de permitir a visualização tridimensional do preparo. Estão equipados com duas oculares, ao contrário das tradicionais que só têm uma, e a imagem que chega a cada uma delas é ligeiramente diferente. Ao combinar o que é capturado pelas duas oculares, o efeito tridimensional desejado é formado.

Embora não alcance tantas ampliações como a óptica tradicional, o estereomicroscópio é frequentemente amplamente utilizado em áreas onde a manipulação simultânea da amostra é necessária.

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10. Microscópio petrográfico

O microscópio petrográfico, também conhecido como microscópio de luz polarizada, É baseado nos princípios do óptico 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 a observação de minerais e objetos cristalinos, pois se iluminados de forma tradicional, a imagem obtida ficaria desfocada 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 campo iônico

O microscópio de íons de campo é usado na ciência dos materiais porque permite que você veja a disposição dos átomos na preparação. Sua função é semelhante à do microscópio de força atômica, permitindo que os átomos de gás absorvidos sejam medidos. por uma ponta de metal para fazer uma reconstrução da superfície da amostra em nível atômico.

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12. Microscópio digital

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, tem uma câmerapara. Embora seu limite de resolução seja inferior ao do microscópio óptico tradicional, os digitais podem ser muito úteis para a observação. objetos do quotidiano e, pelo facto de poderem conservar as imagens das preparações, este dispositivo é muito interessante ao nível comercial.

13. Microscópio de luz refletida

No caso de microscópios de luz refletida, a luz não passa através da amostra, mas é refletida ao atingir a preparação e é direcionada para o objetivo. Esses microscópios são usados ​​para trabalhar com materiais opacos que, apesar de serem muito finos, 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. Esse tipo de luz possui comprimento de onda menor, possibilitando maior resolução..

Além disso, são capazes de detectar um maior número de contrastes, o que os torna especialmente úteis. quando as amostras são muito transparentes e não podem ser vistas com o microscópio óptico tradicional.

15. Microscópio composto

O microscópio composto abrange qualquer instrumento óptico equipado com pelo menos duas lentes. Normalmente os microscópios ópticos originais eram simples, enquanto a maioria dos modernos são compostos, possuindo várias lentes tanto na objetiva quanto na ocular.

16. Microscópio de campo escuro

Microscópios de campo escuro iluminam a amostra obliquamente. Os raios de luz que atingem a objetiva não vêm diretamente da fonte de luz, mas estão espalhados por toda a amostra. Neste caso, não é necessário manchar a amostra para visualizá-la, e esses microscópios permitem trabalham com células e tecidos transparentes demais para serem observados com técnicas clássicas de iluminação.

17. Microscópio de luz transmitida

No 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 para que a luz possa passar por ela.

18. Microscópio de contraste de fase

O microscópio de contraste de fase funciona com base no princípio físico que faz a luz viajar em velocidades diferentes, dependendo do meio pelo qual ela viaja. Usando esta propriedade, este instrumento 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, pois a amostra não precisa ser corada.