Microscopis d'alta resolució

---

---

EU EU ES FR

EN CA GA

---

Partekatu

Una mosca corrent. Mitjançant la lent del microscopi òptic, l'ull es converteix en una xarxa de cel·les.

Els microscopis obren una porta a l'univers del petit. En aquest món, els microscopis electrònics han fet un pas de gegant. En la nova generació de microscopis, un feix d'electrons representa la llum i permet arribar a l'estructura més petita.

ANDREY CHUVILIN; CIC nanoGUNE: El problema principal està relacionat amb la longitud d'ona de la llum. La longitud d'ona de la llum és aproximadament de mitja micra, la major resolució possible amb l'ona de la llum.

Els millors microscopis òptics d'avui dia tenen una resolució aproximada de 200 nanòmetres, però si mirem dins d'aquest ordinador, veuríem que alguns dels components de l'ordinador són inferiors a 100 nanòmetres.

El desenvolupament de la tecnologia ens ha permès veure amb més resolució dins de les coses, a molt petita escala. Afortunadament, al mateix temps es va veure que els electrons eren com a ones. Per tant, van començar a estudiar la naturalesa de les ones dels electrons. així van arribar els microscopis electrònics.

Utilitzant la mateixa mostra, el microscopi electrònic de rastreig es pot introduir en cada cel·la dels ulls de la mosca. Resolució de fins a 1'5 nanòmetres.

Per a això s'utilitza el microscopi ESEM Quanta, el més senzill dels 3 microscopis que existeixen en el laboratori del CIC nanoGune de Donostia.

Quant al seu aspecte, no s'assembla molt als microscopis òptics. Sembla una petita cambra cuirassada. A l'interior es pot veure el canó que llança els electrons i els sensors que reben els senyals que els emeten.

En condicions normals, el recorregut d'un electró és molt curt, d'uns pocs centímetres abans de la seva dispersió o pèrdua. En tancar la cambra, cal fer un buit, és a dir, treure aire Al buit, s'allarga la trajectòria dels electrons.

Una vegada llançats els electrons, xoquen sobre la mostra i envien tres senyals.

ANDREY CHUVILIN; CIC nanoGUNE: Aquesta seria la font de llum en un microscopi normal; en aquest cas, aquí es formen electrons, a partir d'un filament, que focalitzen les lents que estan en la columna... Les lents en si mateixes són camps electromagnètics. El feix d'electrons discorre per aquí, travessa aquestes lents i es dirigeix a la mostra. El principi d'aquest microscopi és l'escombratge. Fa el següent: dirigeix el feix d'electrons a la mostra, la qual cosa genera una sèrie de senyals, especialment els electrons secundaris, els raigs X, els electrons rebotantes, i altres senyals, que podem detectar. A continuació, nosaltres, a partir de tots aquests senyals, construïm la imatge.

El seu funcionament és similar a un microscopi electrònic de rastreig. Però la particularitat de l'ESEM Quanta és que, a diferència d'altres microscopis electrònics, és capaç d'analitzar mostres humides, és a dir, aigua, fluids, pintures...

Aquest és Titan, el microscopi TEM/STEM, el microscopi més avançat que existeix actualment en el mercat. Té la resolució suficient per a veure els àtoms. La resolució és de fins a 0,08 nanòmetres.

NIKULINA ELIZAVETA; CIC nanoGUNE: El nostre centre es diu NANOGUNE. Això significa que estudiem els processos i estructures a escala nanomètrica. Aquesta màquina s'utilitza principalment per a l'anàlisi de nanoestructuras

La mateixa habitació en la qual es troba aquest microscopi és també molt especial. Està adaptat perquè les vibracions, les interferències electromagnètiques, els sons o la brutícia més petita no causin molèsties en el moment del treball. Aquestes especificacions estan controlades per un sistema de sensors.

NIKULINA ELIZAVETA; CIC nanoGUNE: Aquesta habitació és especial. Disposa d'un sistema propi de refrigeració, aquests panells metàl·lics de refrigeració. El sistema de ventilació també és propi. Tot això amb l'objectiu de mantenir una temperatura estable, reduir la vibració i reduir el camp magnètic. A més, aquí tenim un sistema per a registrar el camp magnètic i la temperatura. Per què? Doncs perquè treballem amb àtoms i són molt petits.

La cadira també és de fusta, amb el metall si no... Totes les eines d'aquesta sala són molt sensibles als camps magnètics. També senten els telèfons mòbils.

A primera vista, la grandària de TITAN li fascina. S'ha construït de manera similar a una llegua, agrupant peces, podent configurar-se substituint o intercanviant peces en funció de les necessitats.

Des de la base fins a la punta té més de tres metres. Això és perquè fa falta molta energia. Per a donar-li una alta resolució, els electrons necessiten molta energia i per a obtenir-la han d'aconseguir una alta velocitat. Per a això es necessita un canó llarg.

Per a veure les mostres, el feix d'electrons no xoca amb la mostra, sinó que la travessa. El microscopi mostra, per dir-ho d'alguna manera, l'ombra de la mostra. Per a això, és molt important que la mostra sigui el més fina possible, amb una grandària aproximada de 100 nanòmetres.

Per a suavitzar les mostres, utilitzen el microscopi HELIOS.

HELIOS és molt més que un simple microscopi. A més de veure mostres, és capaç de construir nanoestructuras. Per a això, a més del feix d'electrons, ocupa per al seu treball un feix d'ions.

CHRISTOPHER TOLLAN; CIC nanoGUNE: Aquesta eina la utilitzem principalment per a la fabricació de nanoestructuras. Juntament amb les imatges, també podem fer objectes. Podem fer forats, per exemple, o construir torres. Coses així. Per a l'elaboració de nanoestructuras utilitzem un feix d'ions. Utilitza àtoms més pesats i és adequat per a perforar superfícies i altres similars. També es poden utilitzar gasos, que són molt reactius, i sota els feixos d'ions i electrons podem apilar material i crear estructures.

Amb aquests tres microscopis s'estan duent a terme projectes com l'ús de virus com a plantilles per a la creació de nanoestructuras, és a dir, com a forquilles de fàrmacs, per a la construcció de nanoantenas o per a veure l'interior de les cèl·lules.