Enzo Rocha Fotografia: Microscopia

Definição

Microscopia é o campo técnico do uso de microscópios para visualizar amostras e objetos que não podem ser vistos a olho nu (objetos que não estão dentro da faixa de resolução do olho normal).

Existem três ramos bem conhecidos da microscopia: microscopia óptica, eletrônica e de sonda de varredura.

O que é microscopia?

Microscopia é uma disciplina científica que envolve objetos de ampliação que não podem ser vistos a olho nu.

O objetivo desse ramo das ciências é tornar esses objetos visíveis para estudo, permitindo que os pesquisadores aprendam mais sobre eles e como eles funcionam.

Existem vários tipos diferentes de microscopia e inúmeras aplicações para isso.

A biologia, em particular, depende muito da microscopia para coletar informações, e essa ferramenta científica é usada diariamente em todo o mundo, desde os laboratórios de ciências do ensino médio até os Centros de Controle de Doenças.

As raízes da microscopia estão nos anos 1600, quando cientistas e engenheiros começaram a desenvolver lentes capazes de ampliação significativa, permitindo que as pessoas vissem coisas que antes eram invisíveis.

Uma explosão de interesse ocorreu quando os pesquisadores começaram a documentar as “células animais”, também conhecidas como microorganismos, em tudo, desde água potável até saliva.

A constatação de que um mundo em miniatura existia sem o conhecimento dos seres humanos levou os pesquisadores a refinar suas lentes e técnicas de microscopia para obter melhor ampliação e maior resolução de imagem.

A microscopia óptica, que envolve o uso de luz visível, foi a primeira forma a ser introduzida. Às vezes, também é conhecida como “microscopia de luz”.

Muitas pessoas que frequentaram uma aula de ciências o usaram para observar organismos sob um microscópio.

Com a microscopia eletrônica, uma invenção do século XX, os cientistas escaneiam um objeto com um feixe de elétrons. Esse tipo produz excelente ampliação, mas o equipamento é caro e as amostras devem ser preparadas com muita precisão para obter resultados úteis.

Outra técnica, a microscopia de varredura, utiliza uma sonda manual para coletar informações sobre um objeto sob investigação. Pode ser mais versátil que a microscopia eletrônica, com vários tipos de sonda disponíveis para diferentes aplicações.

Em todos os casos, olhar para a amostra é apenas o começo. Um pesquisador pode preparar o espécime manchando-o ou submetendo-o a reações químicas para aprender mais sobre ele, como fazem os biólogos quando submetem bactérias desconhecidas a uma coloração de Gram.

Os microscópios também podem ser usados para ajudar os pesquisadores com dissecções e outras tarefas nas quais desejam investigar o funcionamento interno de um organismo.

Os microscópios ópticos podem ser muito acessíveis e podem ser excelentes ferramentas de aprendizado para pessoas interessadas nas ciências.

Os cientistas iniciantes geralmente apreciam muito o presente de um microscópio para explorar o mundo ao seu redor, e também podem gostar de trabalhar com acessórios como câmeras de microscópio.

Quais são os diferentes tipos de microscópios?

Os microscópios são usados nas salas de aula e em avaliações importantes em laboratórios médicos e outras microtecnologias.

Os diferentes tipos são projetados para esses diferentes usos e, portanto, variam com base em sua resolução, ampliação, profundidade de campo, campo de visão, método de iluminação, grau de automação e tipo de imagem que produzem.

Existem essencialmente três categorias de microscópio: elétron, confocal e composto.

Microscópios eletrônicos são dispositivos de ampliação extremamente sofisticados. Eles são usados na arqueologia, na medicina e na geologia para examinar superfícies e camadas de objetos, como órgãos e rochas.

Em vez de usar a luz, esses dispositivos apontam um fluxo de elétrons para a amostra e os computadores conectados analisam como os elétrons são espalhados pelo material.

A amostra deve ser suspensa dentro de uma câmara de vácuo.

Com os microscópios eletrônicos de transmissão, um cientista visualiza fatias bidimensionais do objeto em diferentes profundidades.

É claro que, com instrumentos tão poderosos, tanto o grau de ampliação quanto a resolução ou nitidez da imagem são muito altos.

Os microscópios eletrônicos de varredura são um pouco diferentes, pois digitalizam uma amostra banhada a ouro para fornecer uma visão 3D da superfície de um objeto. Essa visão é em preto e branco, mas oferece uma imagem incrível, por exemplo, das minúsculas colinas e vales de um osso de dinossauro.

Um microscópio confocal é um passo abaixo dos tipos anteriores. Ele usa um feixe de laser para iluminar uma amostra, cuja imagem é aprimorada digitalmente para visualização em um monitor de computador.

A amostra geralmente é tingida de uma cor brilhante, para que o laser produza uma imagem mais contrastante. Ele é montado em uma lâmina de vidro, como na biologia do ensino médio.

Esses dispositivos são controlados automaticamente e os espelhos motorizados ajudam no foco automático.

Os tipos mais simples são encontrados em salas de aula em todo o mundo: microscópios compostos. Eles são totalmente operados à mão e usam a luz ambiente comum do sol ou uma lâmpada para iluminar a amostra.

Tudo o que um usuário deseja ver é montado entre dois slides de vidro e preso sob a lente principal, e ele usa um mostrador para focar a imagem.

Essas ferramentas usam uma série simples de lentes e espelhos para aumentar a imagem até uma ocular, como um telescópio.

Microscópios compostos são usados principalmente em biologia.

Eles fornecem uma fatia bidimensional de um objeto, mas podem atingir uma ampliação alta o suficiente para ver partes de células eucarióticas, um fio de cabelo ou espuma de lagoa. Infelizmente, eles não possuem uma excelente resolução, portanto a imagem pode ficar tremida.

Os microscópios estereoscópicos, como o nome indica, fornecem uma imagem em 3D de itens divididos em partes, como tecido muscular ou um órgão. Nesse caso, a ampliação é baixa, portanto o visualizador não consegue distinguir células separadas, mas a resolução é muito melhorada.

Os historiadores creditam a invenção do microscópio composto ao fabricante holandês de óculos Zacharias Janssen, por volta do ano de 1590.

O microscópio composto usa lentes e luz para ampliar a imagem e também é chamado de microscópio óptico ou de luz (versus um microscópio eletrônico).

O microscópio óptico mais simples é a lupa e é boa até cerca de dez vezes (10x).

O microscópio composto possui dois sistemas de lentes para maior ampliação:

1) a lente ocular ou ocular em que se olha e

2) a lente objetiva, ou a lente mais próxima ao objeto.

Microscópios

Microscópios são dispositivos usados para ampliar objetos pequenos. Eles vêm em uma ampla gama de formas e tamanhos e usam muitos tipos de fontes de iluminação (luz, elétrons, íons, raios-x e até sondas mecânicas) e sinais para produzir uma imagem. Um microscópio pode ser tão simples quanto uma lupa de mão ou tão complexo quanto um instrumento de pesquisa multimilionário.

Os microscopistas exploram as relações entre estruturas e propriedades para uma grande variedade de materiais, variando de macio a muito duro, de materiais inanimados a organismos vivos, a fim de entender melhor seu comportamento.

A microscopia óptica e eletrônica envolvem a difração, reflexão ou refração da radiação eletromagnética/feixes de elétrons interagindo com a amostra e a coleta subseqüente dessa radiação dispersa ou de outro sinal para criar uma imagem.

Este processo pode ser realizado por irradiação de campo amplo da amostra (por exemplo, microscopia de luz padrão e microscopia eletrônica de transmissão) ou por varredura de um feixe fino sobre a amostra (por exemplo, microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura).

A microscopia da sonda de varredura envolve a interação de uma sonda de varredura com a superfície do objeto de interesse.

O desenvolvimento da microscopia revolucionou a biologia e continua sendo uma técnica essencial nas ciências da vida e da física.