Hay muchos tipos diferentes de microscopios, desde pequeños juguetes de plástico para niños hasta microscopios de exploración muy avanzados para científicos. Pero, ¿cuántos tipos hay y quién los usa?
Se pueden clasificar los microscopios de varias formas diferentes, pero una de las formas más fáciles es observar cómo el microscopio produce la imagen. Algunos usan luz visible, mientras que otros usan un haz de electrones u ondas sonoras. Algunos producen imágenes bidimensionales muy detalladas para la investigación, y otros generan una imagen tridimensional de bajo aumento para la disección.
Aquí hemos dividido los diferentes tipos de microscopios en tres categorías principales: microscopios ópticos, microscopios electrónicos y otros. Si bien probablemente no usarás la mayoría de estos, ¡es fascinante ver lo que hay ahí fuera y es importante conocerlos antes de comprar equipos de laboratorio!
Tipos de microscopios y su utilidad
Microscopios ópticos
Probablemente estés más familiarizado con los microscopios ópticos. Este tipo de microscopio aumenta las muestras mediante el uso de lentes y luz visible. El más antiguo y simple en diseño, este es el microscopio con más probabilidades de ser utilizado por estudiantes, aficionados y ciertos tipos de científicos. Dividimos los microscopios ópticos en tres categorías principales:
Microscopio óptico compuesto
Microscopios compuestos: la mayoría de las personas reconocen inmediatamente un microscopio compuesto al verlos en películas o al usarlos en sus días de estudiante. El diseño original del microscopio era un óptico compuesto y sigue siendo el más utilizado en la actualidad.
Un microscopio compuesto funciona iluminando el portaobjetos desde abajo con una bombilla. Luego, la muestra se amplía con una serie de lentes, uno cerca del portaobjetos (llamado lente objetivo) y otro cerca de la parte superior (llamado ocular). Esto da como resultado una imagen bidimensional que se puede ajustar según la fuerza de los lentes.
Las piezas compuestas del microscopio varían según el diseño, pero suelen ser bastante estándar. Esto los hace fáciles de aprender y usar para cualquier persona. Otras ventajas de los microscopios compuestos son que pueden alcanzar un gran aumento y son asequibles para aficionados, estudiantes y científicos. Una desventaja es que tienen una resolución más baja, por lo que su imagen nunca será tan nítida y nítida como algunos tipos de microscopios más avanzados.
Microscopios estereoscópicos
Un microscopio estereoscópico se diferencia de un microscopio compuesto en algunas características clave. La diferencia más importante que puede notar con un microscopio estereoscópico es que tiene dos oculares en lugar de uno.
El propósito del microscopio estereoscópico es producir una imagen tridimensional, de ahí los dos oculares que envían una imagen diferente al ojo derecho e izquierdo. El espécimen generalmente se ilumina desde arriba, en lugar de desde abajo. Esto hace que el estereomicroscopio sea ideal para disección, inspección, trabajo en placas de circuito, fabricación o uso con cualquier muestra opaca.
Los microscopios estereoscópicos son muy fáciles de usar y bastante económicos, lo que los hace ideales para aficionados, profesionales y personas en industrias que no son abiertamente científicas. Tienen un aumento bajo, por lo que no puede ver las células individuales, lo que puede ser una ventaja o no según las necesidades. Su mayor uso es la capacidad de crear imágenes tridimensionales.
Microscopios confocales
A diferencia de los microscopios estereoscópicos y compuestos, la fuente de luz visible proviene de un láser. El láser escanea la muestra con la ayuda de una serie de espejos de escaneo, ensambla la imagen en una computadora y muestra la imagen en una pantalla. Aquí no hay oculares.
Debido a que el láser puede penetrar una muestra más profundamente que la luz de una bombilla, puede crear una imagen tridimensional a partir de una profundidad seleccionada de la muestra. Por lo tanto, puedes examinar las estructuras interiores de una muestra no opaca o mirar la superficie de una muestra opaca tan profunda como la luz láser pueda penetrar. Esto da como resultado imágenes detalladas y altamente selectivas.
Como puedes imaginar, los microscopios confocales no son para los profanos. Cuestan decenas de miles de dólares o más y son utilizados por científicos de investigación como los biólogos moleculares.
En estos días, muchos microscopios ópticos envían su imagen a la pantalla de una computadora en lugar de a un ocular. Entonces, a menudo se los conoce como microscopios digitales, pero la fuente de luz y las partes interiores del microscopio siguen siendo las mismas. Estos se han vuelto mucho más populares a lo largo de los años, ¡porque es mucho más fácil mirar una pantalla grande que un ocular diminuto!
Microscopios electrónicos
La siguiente categoría son los microscopios electrónicos. Mucha gente ha oído hablar de estos, pero no saben cómo funcionan realmente. En pocas palabras, un microscopio electrónico de barrido electrónico (SEM) escanea con electrones en lugar de luz visible, lo que da como resultado una imagen detallada (y de aspecto impresionante). Esto funciona porque la longitud de onda de los electrones es mucho más pequeña que la longitud de onda de la luz de una bombilla o láser, lo que permite un mayor detalle al escanear. Hay dos tipos principales de microscopios electrónicos:
- Microscopio electrónico de barrido (SEM): un SEM envía un haz de electrones enfocados a la muestra, que rebotan para crear una imagen de superficie tridimensional. Con este método, puedes crear una imagen con gran aumento y alta resolución, pero siempre será una vista exterior. Cuando se usa un SEM, la muestra debe ser lo suficientemente conductora de electricidad para que los electrones reboten en ella para crear la imagen. Por lo tanto, las muestras a menudo se recubren con una fina capa de oro u otro metal.
- Microscopio electrónico de transmisión (TEM): un TEM funciona enviando el haz de electrones a través de una muestra muy delgada. Entonces, en lugar de escanear y rebotar, los electrones pasan a través de la muestra para crear una imagen bidimensional altamente detallada. Dado que el TEM permite detalles interiores tan increíbles, a menudo se utilizan en investigación médica y nanotecnología.
Los microscopios electrónicos son muy costosos y técnicos de usar. Por lo tanto, son para científicos profesionales, no para estudiantes o aficionados. Existen algunas desventajas de los microscopios electrónicos, pero su contribución a la investigación es invaluable.
Otros tipos de microscopios
La mayoría de los otros tipos de microscopios son menos comunes y los utilizan los científicos de investigación. Éstos incluyen:
- Microscopio de sonda de exploración: exploran la muestra con una sonda física. La punta de la sonda escanea (va línea por línea) la muestra y genera una imagen con una computadora. A diferencia de un microscopio electrónico, estos escanean en aire normal en lugar de vacío (o vacío parcial). Pero el escaneo puede ser lento y el tamaño máximo de imagen es limitado.
- Microscopio acústico de barrido: utilizan un principio similar al del sonar, ya que emplean ondas sonoras para medir la muestra. Este tipo de microscopio, llamado SAM, se usa para encontrar grietas y huecos, detectar materiales falsificados, probar fallas y confiabilidad y realizar controles de calidad en materiales físicos. También pueden proporcionar información sobre la elasticidad de las células para la investigación biológica.
- Microscopio de rayos X: utiliza radiación electromagnética en forma de rayos X para producir imágenes de objetos diminutos. A diferencia de un microscopio electrónico, se puede utilizar para generar una imagen de células vivas. Son útiles en la investigación biológica y la metalurgia, ya que las imágenes son muy detalladas.
Esos son los principales tipos de microscopios, pero hay otros. Algunos han pasado de moda y algunos (como el microscopio de neutrones) aún se encuentran en las etapas más experimentales. A medida que la tecnología y la comprensión científica avancen, los tipos de microscopios disponibles también cambiarán.
La persona promedio solo usará un microscopio compuesto o estéreo, pero es divertido aprender sobre los demás microscopios que existen. La microscopía ha recorrido un largo camino, ¡y las imágenes detalladas que produce un microscopio de investigación avanzada son increíbles!