Os 14 tipos mais comuns de microscópios

Existem diferentes tipos de microscópios: óptica, composta, estereoscópica, petrográfica, confocal, fruorescência, eletrônica, transmissão, varredura, sonda de varredura, efeito túnel, íon em campo, digital e virtual.

Um microscópio é um instrumento usado para permitir que o homem veja e observe coisas que não poderiam ser vistas a olho nu. É usado em diferentes áreas de comércio e pesquisa, desde medicina até biologia e química.

Um termo foi cunhado para o uso deste instrumento para fins científicos ou de pesquisa: microscopia.

A invenção e os primeiros registros do uso do microscópio mais simples (trabalhado através de um sistema de lupas) remontam ao século XIII, com diferentes atribuições a quem poderia ser seu inventor.

Em contraste, estima-se que o microscópio composto, mais próximo dos modelos que conhecemos hoje, tenha sido usado pela primeira vez na Europa por volta do ano 1620.

Mesmo assim, houve vários que procuraram atribuir a invenção do microscópio, e surgiram diferentes versões que, com componentes semelhantes, conseguiram atingir o objetivo e ampliar a imagem de uma amostra muito pequena em frente ao olho humano.

Entre os nomes mais reconhecidos aos quais a invenção e o uso de suas próprias versões de microscópios são atribuídos estão Galileo Galilei e Cornelis Drebber.

A chegada do microscópio a estudos científicos levou a descobertas e novas perspectivas sobre elementos essenciais para o avanço das diferentes áreas da ciência.

O avistamento e classificação de células e microorganismos, como bactérias, são algumas das realizações mais populares que foram possíveis graças ao microscópio.

Desde suas primeiras versões há mais de 500 anos, hoje o microscópio mantém sua concepção básica de operação, embora seu desempenho e propósitos especializados estejam mudando e evoluindo até hoje.

Principais tipos de microscópios

Microscópio óptico

Também conhecido como microscópio de luz, é o microscópio com maior simplicidade estrutural e funcional.

Ele funciona através de uma série de óticas que, em conjunto com a entrada de luz, permitem a ampliação de uma imagem que está bem localizada no plano focal da ótica.

É o mais antigo microscópio de design e suas primeiras versões são atribuídas a Anton van Lewenhoek (século XVII), que utilizou um protótipo de uma única lente em um mecanismo que continha a amostra.

Microscópio compósito

O microscópio composto é um tipo de microscópio óptico que funciona de maneira diferente de um simples microscópio.

Possui mais um mecanismo óptico independente que permite maior ou menor grau de ampliação na amostra. Eles tendem a ter uma composição muito mais robusta e permitem observação mais fácil.

Estima-se que seu nome não seja atribuído a um maior número de mecanismos ópticos na estrutura, mas sim que a formação da imagem ampliada ocorra em dois estágios.

Um primeiro estágio, onde a amostra é projetada diretamente nos objetivos, e um segundo, onde é ampliada através do sistema ocular que atinge o olho humano.

Microscópio estereoscópico

É um tipo de microscópio óptico de baixa ampliação usado principalmente para dissecações. Possui dois mecanismos ópticos e visuais independentes; um para cada extremidade da amostra.

Trabalhe com a luz refletida na amostra em vez de passar por ela. Permite visualizar uma imagem tridimensional da amostra em questão.

Microscópio petrográfico

Utilizado especialmente para a observação e composição de rochas e elementos minerais, o microscópio petrográfico trabalha com os fundamentos ópticos dos microscópios anteriores, com a qualidade de incluir material polarizado em seus objetivos, o que permite reduzir a quantidade de luz e brilho que os minerais Eles podem refletir.

O microscópio petrográfico permite, através da imagem ampliada, elucidar os elementos e estruturas de composição de rochas, minerais e componentes terrestres.

Microscópio confocal

Este microscópio óptico permite o aumento da resolução óptica e o contraste da imagem graças a um dispositivo ou "pinhole" espacial que elimina a luz excedente ou fora de foco que é refletida através da amostra, especialmente se tiver uma maior tamanho que permitido pelo plano focal.

O dispositivo ou "pinole" é uma pequena abertura no mecanismo óptico que evita que o excesso de luz (o que não está em foco na amostra) se disperse na amostra, reduzindo a nitidez e o contraste que ela pode apresentar.

Por causa disso, o microscópio confocal funciona com uma profundidade de campo muito limitada.

Microscópio de fluorescência

É outro tipo de microscópio óptico no qual ondas de luz fluorescentes e fosforescentes são usadas para um melhor detalhamento do estudo de componentes orgânicos ou inorgânicos.

Destacam-se simplesmente pelo uso da luz fluorescente para gerar a imagem, não tendo que depender inteiramente da reflexão e absorção da luz visível.

Ao contrário de outros tipos de microscópios analógicos, o microscópio fluorescente pode apresentar certas limitações devido ao desgaste que o componente de luz fluorescente pode apresentar devido ao acúmulo de elementos químicos causados ​​pelo impacto dos elétrons, desgastando as moléculas fluorescentes.

O desenvolvimento do microscópio fluorescente rendeu-lhes o Prêmio Nobel de Química em 2014 aos cientistas Eric Betzig, William Moerner e Stefan Hell.

Microscópio eletrônico

O microscópio eletrônico representa uma categoria em si mesmo diante dos microscópios anteriores, pois altera o princípio físico básico que permitia a visualização de uma amostra: a luz.

O microscópio eletrônico substitui o uso de luz visível por elétrons como fonte de iluminação.

O uso de elétrons gera uma imagem digital que permite uma maior ampliação da amostra do que os componentes ópticos.

No entanto, grandes ampliações podem gerar perda de fidelidade na imagem da amostra.

É usado principalmente para investigar a ultra estrutura de amostras microorganicas; capacidade que os microscópios convencionais não possuem.

O primeiro microscópio eletrônico foi desenvolvido em 1926 por Han Busch.

Microscópio eletrônico de transmissão

Seu principal atributo é que o feixe de elétrons passa pela amostra, gerando uma imagem bidimensional.

Devido ao poder energético que os elétrons podem ter, a amostra deve ser submetida a uma preparação prévia antes de ser observada através de um microscópio eletrônico.

Microscópio eletrônico de varredura

Ao contrário do microscópio eletrônico de transmissão, neste caso o feixe de elétrons é projetado na amostra, gerando um efeito rebote.

Isso permite a visualização tridimensional da amostra porque as informações são obtidas na superfície da amostra.

Microscópio de sonda de varredura

Este tipo de microscópio eletrônico foi desenvolvido após a invenção do microscópio de tunelamento.

É caracterizada pelo uso de uma amostra que digitaliza as superfícies de uma amostra para gerar uma imagem de alta fidelidade.

O corpo de prova digitaliza, e através dos valores térmicos da amostra é capaz de gerar uma imagem para sua posterior análise, mostrada através dos valores térmicos obtidos.

Microscópio com efeito túnel

É um instrumento usado especialmente para gerar imagens em nível atômico. Sua capacidade de resolução permite a manipulação de imagens individuais de elementos atômicos, trabalhando através de um sistema de elétrons em um processo de túnel que trabalha com diferentes níveis de tensão.

É necessário um grande controle do ambiente para uma sessão de observação no nível atômico, bem como o uso de outros elementos em um estado ótimo.

No entanto, houve casos em que microscópios desse tipo foram construídos e usados ​​internamente.

Foi inventado e implementado em 1981 por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1986.

Microscópio Ion em campo

Mais do que um instrumento, é conhecido por este nome por uma técnica implementada para observação e estudo de ordenação e rearranjo em nível atômico de diferentes elementos.

Foi a primeira técnica que permitiu discernir o arranjo espacial dos átomos em um dado elemento. Ao contrário de outros microscópios, a imagem ampliada não está sujeita ao comprimento de onda da energia luminosa que a atravessa, mas possui uma capacidade única de ampliação.

Foi desenvolvido por Erwin Muller no século 20 e tem sido considerado o precedente que permitiu uma visualização melhor e mais detalhada dos elementos do nível atômico hoje, através de novas versões da técnica e dos instrumentos que o tornam possível.

Microscópio digital

Um microscópio digital é um instrumento com um caráter principalmente comercial e difundido. Ele funciona através de uma câmera digital cuja imagem é projetada em um computador ou monitor.

Foi considerado um instrumento funcional para a observação do volume e contexto das amostras trabalhadas. Da mesma forma, tem uma estrutura física muito mais fácil de manipular.

Microscópio virtual

O microscópio virtual, mais do que um instrumento físico, é uma iniciativa que busca digitalizar e arquivar amostras trabalhadas até o momento em qualquer campo da ciência, com o objetivo de que qualquer interessado possa acessar e interagir com versões digitais de amostras orgânicas ou inorgânico através de uma plataforma certificada.

Desta forma, o uso de instrumentos especializados seria deixado para trás e a pesquisa e o desenvolvimento seriam promovidos sem os riscos de destruir ou danificar uma amostra real.

Referências

1. (2010). Retirado da História do Microscópio: history-of-the-microscope.org
2. Keyence (s.f.) Noções básicas de microscópios. Obtido da Keyence - Site de Microscopia Biológica: keyence.com
3. Microbehunter (s.f.) Teoria. Retirado de Microbehunter - Recurso de Microscopia Amadora: microbehunter.com
4. Williams, D. B. e Carter, C. B. (s.f.). Microscopia Eletrônica de Transmissão. Nova Iorque: Plenum Press.