Ultramicroscopio

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. El ultra- en ultramicroscopio 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- en ultravioleta.

Sinopsis

En el sistema, las partículas a observar están dispersas en un coloide líquido o gaseoso (o menos frecuentemente 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 golpea las partículas coloidales se dispersará. En los debates 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 respecto a la dirección del haz de luz. Bajo el microscopio, las partículas individuales aparecerán como pequeños puntos borrosos 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 tipos de coloides líquidos y gaseosos, lo que provoca el movimiento de las manchas. El sistema de ultramicroscopio también se puede utilizar para observar pequeñas partículas no transparentes dispersas en un sólido o gel transparente.

Los ultramicroscopios se han utilizado para la observación general de aerosoles y coloides, en el estudio del movimiento browniano, en la observación de huellas de ionización en cámaras de niebla y en el estudio de la ultraestructura biológica.

Historia

En 1902, Richard Adolf Zsigmondy (1865–1929) y Henry Siedentopf (1872–1940), que trabajaban para Carl Zeiss AG, desarrollaron el ultramicroscopio. Aplicando luz solar brillante para la iluminación, pudieron determinar el tamaño de pequeñas nanopartículas de 4 nm en vidrio de arándano. Zsigmondy mejoró aún más el ultramicroscopio y presentó el ultramicroscopio de inmersión en 1912, que permitía la observación de nanopartículas suspendidas en volúmenes fluídicos definidos. En 1925 recibió el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre los coloides y el ultramicroscopio.

Más tarde, el desarrollo de los microscopios electrónicos proporcionó formas adicionales de ver objetos demasiado pequeños para la microscopía óptica.