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¿Cómo funcionan los microscopios electrónicos de barrido?
A principios de los años noventa, una persona llamada Charles Smithart fue condenada por el asesinato de una niña pequeña en un pequeño pueblo de Alaska. Se sospechó de el después de que varios testigos afirmaran haberle visto en la escena del crimen, pero no había evidencias directas que lo relacionaran con la muerte de la pequeña. Aquí es donde el microscopio electrónico de barrido entró en escena. Usando el detector de rayos X de un espectroscopio en un microscopio electrónico de barrido, un científico forense analizó minúsculos trozos de hierro que se encontraron en la escena del crimen. Encontró que tenían una forma globular que solo ciertos procedimiento metalúrgicos de unir materiales podían producir. Resultó que Smithart tenía un taller con un equipo de soldadura donde a veces reparaba bicicletas para los jóvenes de la zona. Gracias a la increíble capacidad de este microscopio electrónico, se pudo encontrar la evidencia para enlazar el crimen con Smithart. ¿Por qué en lugar de un microscopio de luz u óptico de uso corriente, se necesitó uno de estos microscopios electrónicos para descubrir al criminal? Una de las razones es que un microscopio electrónico de barrido (llamado SEM para acortar) puede aumentar objetos 300.000 veces su tamaño cuando el objeto es estudiado. Los científicos hacen referencia a este número como la potencia de magnificación. En contraste, los microscopios ópticos tienden a tener una potencia de magnificación de “solo” unas cuantos cientos de veces. Los SEM tienen también un impactante campo de profundidad comparado con los microscopios tradicionales, dando unas imágenes casi en tres dimensiones para su análisis. Por último, estos avanzados microscopios pueden ver pasada la superficie del objeto, dando a los investigadores información sobre su composición. Todos estos atributos fueron esenciales para examinar evidencias del caso criminal comentado. Por supuesto, los microscopios electrónicos de barrido tienen algunos inconvenientes, como por ejemplo el precio. Incluso el más barato entre todos puede costar miles y miles de euros. Son además instrumentos complejos y voluminosos, requiriendo un alto nivel de conocimientos para poder manejarlo. Como resultado de esto, su uso es normalmente limitado a aplicaciones industriales y de investigación, aunque algunas recientes mejoras han hecho estos dispositivos más accesibles a otras aplicaciones. ¿Cómo pueden producir estos microscopios unas imágenes tan detalladas y precisas? Todo esto se explicará más adelante, pero ahora es mejor empezar por saber como fueron sus orígenes tecnológicos. El desarrollo de los microscopios electrónicos de barrido empezaron de un modo modesto en lugar de con una gran expectación. Cuando la tecnología primero apareció en los años treinta, un grupo de profesionales en valorar productos de mercado fueron contratados para evaluar el potencial de este nuevo sistema en los mercados generales. Después de encuestar a la comunidad científica, los profesionales contratados no eran muy optimistas. Estimaron que se podrían necesitar unos diez de estos instrumentos en todo el mundo. Lo cierto es que se subestimó el potencial real de los SEM, y afortunadamente fallaron al calcular el valor real de estos dispositivos. Como resultado, unos 50 mil microscopios electrónicos de barrido se emplazaron en laboratorios y empresas de todo el mundo. Los científicos habían exprimido los microscopios ópticos hasta sus límites, los cuales habían estado disponibles durante muchos años. Aunque los puedes seguir encontrando en clases de colegios y universidades por todo el mundo, su dependencia de la luz se había convertido en un problema. La tendencia de la luz para difractarse, o doblarse en los bordes de las lentes ópticas, limita la capacidad de magnificar y la resolución. Como resultado, los científicos empezaron a desarrollar nuevas maneras de examinar estos dispositivos, por lo que en los años treinta los pareció el primero microscopio electrónico de transmisión. Este instrumento direccionaba un rayo de electrones a través del objeto siendo estudiado, y luego lo proyectaba la imagen resultante en una pantalla fluorescente. Como te puedes imaginar, comparten varias cosas en común con los SEM, y solo era cuestión de unos pocos años el que aparecieran estos últimos. En la siguiente parte del artículo, veremos las partes de un microscopio electrónico de barrido. Lo puedes ver pulsando aquí. Leer mas artículos relacionados Productos FNAC Productos Sony ¿Cómo funcionan los microscopios de luz? Calidad de imagen de microscopio ¿Qué tipos de microscopio hay? ¿Cómo funciona un microscopio de fluorescencia? Las partes del microscopio de luz |
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