Un ultramicroscopio es un microscopio con un sistema que ilumina el objeto de una manera que permite ver partículas diminutas a través de la dispersión de la luz , y no por reflexión o absorción de la luz . Cuando el diámetro de una partícula está por debajo o cerca de la longitud de onda de la luz visible (alrededor de 500 nanómetros ), la partícula no se puede ver en un microscopio óptico con los métodos habituales de iluminación.
En el sistema, las partículas a observar se encuentran dispersas en un coloide líquido o gaseoso (o menos a menudo en una suspensión más gruesa ). El coloide se coloca en un recinto oscuro que absorbe la luz y se ilumina con un haz convergente de luz intensa que entra por un lado. La luz que incida sobre las partículas coloidales se dispersará. En las discusiones sobre la dispersión de la luz, el haz convergente se denomina " cono de Tyndall ". La escena se ve a través de un microscopio ordinario colocado en ángulo recto con la dirección del rayo de luz. Bajo el microscopio, las partículas individuales aparecerán como pequeños puntos difusos de luz que se mueven irregularmente. Los puntos son inherentemente borrosos porque la dispersión de la luz produce imágenes más borrosas que el reflejo de la luz. Las partículas están en movimiento browniano en la mayoría de los coloides líquidos y gaseosos, lo que provoca el movimiento de las manchas. El sistema de ultramicroscopio también se puede utilizar para observar partículas diminutas no transparentes dispersas en un sólido o gel transparente.
El ultramicroscopio ultra- in se refiere a la capacidad de ver objetos cuyo diámetro es más corto que la longitud de onda de la luz visible, en el modelo del ultra- in ultravioleta .
Los ultramicroscopios se han utilizado para la observación general de aerosoles y coloides , en el estudio del movimiento browniano , en la observación de pistas de ionización en las cámaras de nubes y en el estudio de la ultraestructura biológica .
En 1902, el ultramicroscopio fue desarrollado por Richard Adolf Zsigmondy (1865-1929) y Henry Siedentopf (1872-1940), que trabajaban para Carl Zeiss AG . Aplicando luz solar brillante para la iluminación, pudieron determinar el tamaño de nanopartículas pequeñas de 4 nm en vidrio de arándano . Zsigmondy mejoró aún más el ultramicroscopio y presentó el ultramicroscopio de inmersión en 1912, lo que permitió la observación de nanopartículas suspendidas en volúmenes fluídicos definidos. En 1925, recibió el Premio Nobel de Química por su investigación sobre coloides y el ultramicroscopio.
Más tarde, el desarrollo de los microscopios electrónicos proporcionó formas adicionales de ver objetos demasiado pequeños para la microscopía óptica.
Ver también
- Microscopía de campo oscuro , una técnica diferente que aprovecha la dispersión de la luz sobre un fondo oscuro
- Microscopía de fluorescencia de hoja de luz
Referencias
- Conferencia Nobel de RA Zsigmondy: Propiedades de los coloides (incluida una breve explicación del ultramicroscopio)
- Mappes, Timo; Jahr, Norbert; Csaki, Andrea; Vogler, Nadine; Popp, Jürgen; Fritzsche, Wolfgang (2012). "¿La invención de la ultramicroscopia de inmersión en 1912-el nacimiento de la nanotecnología?". Angewandte Chemie International Edition . 51 (45): 11208–11212. doi : 10.1002 / anie.201204688 . PMID 23065955 .- Describir el desarrollo temprano de los ultramicroscopios y mostrar el uso de un ultramicroscopio de inmersión antiguo con un video de nanopartículas de plata en movimiento vívidamente de 50 nm de tamaño.
- Ultramicroscopio de inmersión antiguo con óptica a partir de la patente de 1912