Microscopios de alta resolución

---

---

EU EU ES FR

EN CA GA

---

Partekatu

Unha mosca corrente. Mediante a lente do microscopio óptico, o ollo convértese nunha rede de celas.

Os microscopios abren unha porta ao universo do pequeno. Neste mundo, os microscopios electrónicos han dado un paso de xigante. Na nova xeración de microscopios, un feixe de electróns representa a luz e permite chegar á estrutura máis pequena.

ANDREY CHUVILIN; CIC nanoGUNE: O problema principal está relacionado coa lonxitude de onda da luz. A lonxitude de onda da luz é aproximadamente de media micra, a maior resolución posible coa onda da luz.

Os mellores microscopios ópticos de hoxe en día teñen unha resolución aproximada de 200 nanómetros, pero se miramos dentro deste computador, veriamos que algúns dos compoñentes do computador son inferiores a 100 nanómetros.

O desenvolvemento da tecnoloxía permitiunos ver con máis resolución dentro das cousas, a moi pequena escala. Afortunadamente, ao mesmo tempo viuse que os electróns eran como ondas. Por tanto, empezaron a estudar a natureza das ondas dos electróns. así chegaron os microscopios electrónicos.

Utilizando a mesma mostra, o microscopio electrónico de varrido pódese introducir en cada cela dos ollos da mosca. Resolución de até 1'5 nanómetros.

Para iso utilízase o microscopio ESEM Quanta, o máis sinxelo dos 3 microscopios que existen no laboratorio do CIC nanoGune de Donostia.

En canto ao seu aspecto, non se parece moito aos microscopios ópticos. Parece unha pequena cámara acoirazada. No interior pódese ver o canón que lanza os electróns e os sensores que reciben os sinais que os emiten.

En condicións normais, o percorrido dun electrón é moi curto, duns poucos centímetros antes da súa dispersión ou perda. Ao pechar a cámara, hai que facer un baleiro, é dicir, sacar aire Ao baleiro, alárgase a traxectoria dos electróns.

Unha vez lanzados os electróns, chocan sobre a mostra e envían tres sinales.

ANDREY CHUVILIN; CIC nanoGUNE: Esta sería a fonte de luz nun microscopio normal; neste caso, aquí fórmanse electróns, a partir dun filamento, que focalizan as lentes que están na columna... As lentes en si mesmas son campos electromagnéticos. O feixe de electróns discorre por aquí, atravesa estas lentes e diríxese á mostra. O principio deste microscopio é o varrido. Fai o seguinte: dirixe o feixe de electróns á mostra, o que xera unha serie de sinais, especialmente os electróns secundarios, os raios X, os electróns rebotantes, e outros sinais, que podemos detectar. A continuación, nós, a partir de todos eses sinais, construímos a imaxe.

O seu funcionamento é similar a un microscopio electrónico de varrido. Pero a particularidade do ESEM Quanta é que, a diferenza doutros microscopios electrónicos, é capaz de analizar mostras húmidas, é dicir, auga, fluídos, pinturas...

Este é Titan, o microscopio TEM/STEM, o microscopio máis avanzado que existe actualmente no mercado. Ten a resolución suficiente para ver os átomos. A resolución é de até 0,08 nanómetros.

NIKULINA ELIZAVETA; CIC nanoGUNE: O noso centro chámase NANOGUNE. Isto significa que estudamos os procesos e estruturas a escala nanométrica. Esta máquina utilízase principalmente para a análise de nanoestructuras

A mesma habitación na que se atopa este microscopio é tamén moi especial. Está adaptado para que as vibracións, as interferencias electromagnéticas, os sons ou a sucidade máis pequena non causen molestias no momento do traballo. Estas especificacións están controladas por un sistema de sensores.

NIKULINA ELIZAVETA; CIC nanoGUNE: Esta habitación é especial. Dispón dun sistema propio de refrixeración, estes paneis metálicos de refrixeración. O sistema de ventilación tamén é propio. Todo iso co obxectivo de manter unha temperatura estable, reducir a vibración e reducir o campo magnético. Ademais, aquí temos un sistema para rexistrar o campo magnético e a temperatura. Por que? Pois porque traballamos con átomos e son moi pequenos.

A cadeira tamén é de madeira, co metal se non... Todas as ferramentas desta sala son moi sensibles aos campos magnéticos. Tamén senten os teléfonos móbiles.

A primeira vista, o tamaño de TITAN fascínalle. Construíuse de forma similar a unha legua, agrupando pezas, podendo configurarse substituíndo ou intercambiando pezas en función das necesidades.

Desde a base até a punta ten máis de tres metros. Iso é porque fai falta moita enerxía. Para darlle unha alta resolución, os electróns necesitan moita enerxía e para obtela deben alcanzar unha alta velocidade. Para iso necesítase un canón longo.

Para ver as mostras, o feixe de electróns non choca coa mostra, senón que a atravesa. O microscopio mostra, por dicilo dalgunha maneira, a sombra da mostra. Para iso, é moi importante que a mostra sexa o máis fina posible, cun tamaño aproximado de 100 nanómetros.

Para suavizar as mostras, utilizan o microscopio HELIOS.

HELIOS é moito máis que un simple microscopio. Ademais de ver mostras, é capaz de construír nanoestructuras. Para iso, ademais do feixe de electróns, emprega para o seu traballo un feixe de iones.

CHRISTOPHER TOLLAN; CIC nanoGUNE: Esta ferramenta utilizámola principalmente para a fabricación de nanoestructuras. Xunto coas imaxes, tamén podemos facer obxectos. Podemos facer buracos, por exemplo, ou construír torres. Cousas así. Para a elaboración de nanoestructuras utilizamos un feixe de iones. Utiliza átomos máis pesados e é axeitado para perforar superficies e outras similares. Tamén se poden utilizar gases, que son moi reactivos, e baixo os feixes de iones e electróns podemos apilar material e crear estruturas.

Con este tres microscopios están a levarse a cabo proxectos como o uso de virus como persoais para a creación de nanoestructuras, é dicir, como tenedores de fármacos, para a construción de nanoantenas ou para ver o interior das células.