Cuando se necesita ver los objetos más pequeños con gran detalle, se recurre al microscopio. Pero hay varios tipos de microscopios y cada uno de ellos es adecuado para una finalidad distinta. Las dos categorías principales que hay que tener en cuenta son los microscopios ópticos y los microscopios electrónicos. Aunque ambos permiten ver objetos microscópicos, lo hacen de formas totalmente distintas.

Analicemos más detenidamente cada una de estas potentes herramientas y veamos en qué se diferencian, para después discutir cuándo cada una de ellas es la más adecuada para el trabajo.

De un vistazo:

¿Cómo funciona un microscopio óptico?

Como su nombre indica, los microscopios ópticos utilizan la luz para ver. La luz pasa a través del objeto que se está observando y la lente lo amplía a un tamaño mucho mayor para que se pueda ver el objeto con todo detalle.

Si recuerda sus clases de ciencias en el instituto, los microscopios que utilizaba eran todos microscopios ópticos. También llamados microscopios ópticos, los microscopios ópticos engloban una gran variedad de microscopios diferentes, incluido el microscopio compuesto de uso común y el microscopio estereoscópico, que es mejor para ver objetos ligeramente más grandes.

Dado que los microscopios ópticos sólo utilizan luz para observar el objeto, pueden utilizarse con especímenes vivos o muertos. No dañan el espécimen ni lo matan, por lo que son perfectos para examinar células vivas, bacterias y otros organismos vivos.

La preparación de los portaobjetos para el microscopio óptico también es mucho más rápida, ya que suele llevar entre unos minutos y unas horas como máximo.

Microscopio óptico

Aplicaciones

Encontrará microscopios ópticos que se utilizan en una gran variedad de aficiones, profesiones y campos. Se emplean habitualmente en el campo de la medicina para ver muestras de sangre, células, etc. Obviamente, se utilizan habitualmente en muchos campos científicos diferentes para una gran variedad de estudios microscópicos.

Los niños y los aficionados utilizan los microscopios ópticos para observarlo todo, desde rocas hasta insectos y células vivas. Los botánicos los emplean para examinar la estructura interna de las plantas. Los investigadores de escenas del crimen incluso los utilizan para ayudar a detener a los delincuentes. Como puede ver, los usos del microscopio óptico son numerosos y diversos.

Ver

Los microscopios ópticos pueden tener impresionantes aumentos de hasta 1.000 aumentos, suficientes para permitirle observar cómo se reproducen las células o examinar las plaquetas en la sangre.

En el lado más pequeño del espectro, los microscopios estereoscópicos, otro tipo de microscopio óptico, tienen niveles de aumento de unos 60x-70x, perfectos para ver especímenes más grandes.

Pero los microscopios ópticos están limitados por su forma de funcionar. Como dependen de la luz para atravesar el objeto, se ven frenados por el tamaño de las partículas de luz. Aunque se pueda pensar que las partículas de luz son diminutas, y lo son, no lo son tanto como algunas cosas que los científicos quieren ver.

Un fotón de luz mide entre 400 y 700 nanómetros. Comparado con un cabello humano, que mide entre 50.000 y 100.000 nanómetros, un fotón de luz parece diminuto. Pero comparado con una proteína de 10 nanómetros, el fotón de luz parece ahora enorme.

Los fotones de luz deben poder atravesar el objeto para poder verlo, por lo que los objetos más pequeños que los fotones de luz no pueden verse con un microscopio óptico, lo que significa que los especímenes más pequeños se dejan para los microscopios electrónicos.

Portabilidad

Si vuelve a pensar en la clase de ciencias del instituto, es posible que recuerde haber recogido su microscopio de un carrito y haberlo llevado a su pupitre. Esto se debe a que los microscopios ópticos son pequeños y compactos.

Algunos de los modelos de gama alta con más aumentos pueden ser un poco robustos, pero estas herramientas suelen poder ser movidas por una sola persona.

Precio

Aunque algunos microscopios ópticos de gama alta pueden costar más de 1.000 dólares, hay muchas opciones de alta calidad disponibles por mucho menos. Puede encontrar fácilmente un microscopio óptico decente por menos de 100 dólares.

Para un microscopio óptico de calidad profesional, puede gastar entre 200 y 400 dólares. Los hay más caros, pero hay muchos disponibles en este rango de precios que ofrecen características y funciones increíbles.

Pros y contras de los microscopios ópticos

• Asequible tanto para aficionados como para profesionales
• Suficientemente compacto para que lo desplace una sola persona
• Permite ver objetos demasiado pequeños para el ojo humano
• Puede ver especímenes vivos

• Aumento máximo de 1.000x
• No se puede ver nada inferior a 700 nanómetros

¿Cómo funciona un microscopio electrónico?

Mientras que un microscopio óptico hace pasar fotones de luz a través de una muestra para poder verla a través de lentes, un microscopio electrónico hace pasar electrones a través de la muestra. Ahí es donde interviene el espectro electromagnético. Los microscopios electrónicos operan en el extremo del espectro que va del ultravioleta a los rayos gamma.

Para entender mejor este concepto, véase el siguiente diagrama:

En un microscopio óptico, los fotones que atraviesan las muestras siguen directamente a través de las lentes hasta llegar al ojo. Pero en un microscopio electrónico, los electrones que atraviesan la muestra siguen pasando a través de una serie de electroimanes. Los electroimanes curvan y refractan el haz de electrones, ampliando de forma muy parecida a como lo hace la lente óptica de un microscopio óptico. Pero unEl microscopio electrónico es mucho más potente y ofrece niveles de aumento de hasta 2.000.000.

Pero esos electrones nunca llegan a su ojo, sino que la imagen se proyecta en una pantalla para que usted la vea.

El problema es que los haces de electrones -rayos X y cosas peores- que atraviesan la muestra son altamente destructivos. Por eso los microscopios electrónicos sólo pueden utilizarse con muestras muertas. Además, la muestra debe prepararse cuidadosamente en un proceso que dura varios días y debe observarse en el vacío, ya que los electrones no viajan muy lejos en el aire.

Al igual que los microscopios ópticos, existen varios tipos diferentes de microscopios electrónicos. Los tres tipos principales son los microscopios electrónicos de transmisión (MET), los microscopios electrónicos de barrido (MEB) y los microscopios de fuerza atómica (MFA).

• Véase también: Microscopios electrónicos de transmisión (MET) frente a microscopios electrónicos de barrido (MEB): ¿cuál es la diferencia?

Microscopio electrónico

Aplicaciones

Los microscopios electrónicos se utilizan siempre que es necesario ver con gran detalle las muestras más pequeñas, como un nanómetro, que es aproximadamente el tamaño de un electrón.

Si desea ver bacterias o proteínas diminutas, generalmente tendrá que utilizar un microscopio electrónico.

Los microscopios electrónicos también proporcionan una imagen tridimensional, por lo que siempre que necesite ver la estructura de algo microscópico, es probable que emplee un microscopio electrónico.

Se utilizan para realizar biopsias, examinar metales, las células de los cristales e incluso para funciones de control de calidad.

Ver

Los microscopios electrónicos son increíblemente potentes. Aumentan el objeto en 100.000x, pero eso es sólo el principio. La mayoría alcanzan niveles de aumento de 1.000.000x. Algunos llegan incluso a niveles de aumento de 2.000.000x.

Además, los microscopios electrónicos proporcionan una visión tridimensional de la muestra, lo que permite ver la estructura de las células de una forma más completa que con un microscopio óptico.

Crédito de la imagen: pxhere.com

Pero hay un truco: los microscopios electrónicos sólo proporcionan imágenes en blanco y negro, en comparación con las representaciones a todo color que se obtienen con un microscopio óptico. La mejora por ordenador se encarga del resto. En resumen: si desea ver algo más pequeño de 700 nanómetros, un microscopio electrónico es realmente su única opción.

Portabilidad

Los microscopios electrónicos son equipos grandes y voluminosos. Una vez colocados en un lugar determinado, querrá dejarlos allí a menos que sea absolutamente necesario moverlos. Son tan grandes que existen empresas especializadas sólo para trasladar su microscopio electrónico.

Los TEM de sobremesa tienen el tamaño de un pequeño lavavajillas, pero los de tamaño normal, el de un frigorífico. Un TEM es una gran caja de dos metros de ancho por cinco de alto. Además, necesitan una gran cantidad de herramientas para funcionar correctamente, como un equipo de vacío para el portaobjetos y otras cosas.

Precio

Aquí es donde las diferencias entre microscopios ópticos y microscopios electrónicos son más drásticas. Mientras que los microscopios ópticos están al alcance de la mayoría de los profesionales y aficionados, muy pocas personas pueden permitirse un microscopio electrónico. Éstos suelen ser adquiridos por grandes empresas con enormes fondos de los que tirar.

Un microscopio electrónico de gama alta, con todos los accesorios y equipos necesarios, costará cerca de un millón de dólares. Incluso un microscopio electrónico de segunda mano con muchos años de antigüedad y mucho uso seguirá costando más de cinco cifras. Un dispositivo de segunda mano pero de alta calidad y no demasiado antiguo le costará entre 150.000 y 500.000 dólares.

Pros y contras de los microscopios electrónicos

• Aumenta hasta 2.000.000x
• Proporciona una imagen tridimensional
• Es la única herramienta para ver especímenes de menos de 700 nanómetros

• Fuera del presupuesto de la mayoría
• Muy grande y difícil de mover
• Sólo puede funcionar con especímenes muertos
• Sólo proporciona una imagen en blanco y negro

Comprender los microscopios, la potencia y el tamaño de las cosas

Los microscopios ópticos tienen un aumento máximo de 1.000 aumentos. Si un microscopio afirma tener 2.000 aumentos, todo lo que supere los 1.000 aumentos será borroso e inutilizable; aumentos vacíos.

Estos microscopios están limitados a 1.000 aumentos porque se basan en la luz, por lo que están limitados por su longitud de onda.

Pero no todos los microscopios ópticos tienen 1.000 aumentos. Algunos están pensados para ver objetos más grandes en los que tanto aumento sería excesivo. Los microscopios estereoscópicos son un tipo de microscopio óptico con unos 60-70 aumentos, perfectos para ver rocas, insectos y mucho más.

Dado que los fotones de luz deben atravesar el objeto en un microscopio óptico, el objeto debe ser mayor que un fotón de luz para que se pueda ver. Esto significa que 700 nanómetros es aproximadamente el objeto más pequeño que se puede ver con un microscopio óptico.

Los microscopios electrónicos ofrecen niveles de aumento increíbles. En el extremo, algunos pueden llegar a los 2.000.000 aumentos, aunque la mayoría alcanzan los 1.000.000. Algunos incluso pueden producir una imagen tridimensional.

Dado que los electrones sólo miden un nanómetro, los microscopios electrónicos permiten ver objetos diminutos de apenas unos nanómetros. Son la única opción para este tipo de visión microscópica, ya que los microscopios ópticos no pueden ver objetos de menos de 700 nanómetros.

Considere su espécimen

A veces, el tipo de microscopio que utilice estará limitado por el espécimen. Dado que los electrones que pasan a través del espécimen en un microscopio electrónico pueden ser muy destructivos, el proceso sólo funciona con especímenes muertos, lo que significa que los microscopios ópticos son la única opción para especímenes vivos.

Por otro lado, si la muestra es más pequeña que un fotón de luz, unos 700 nanómetros, no podrá observarla con un microscopio óptico. En este caso, necesitará los diminutos electrones del microscopio electrónico, que pueden atravesar la pequeña muestra.

Crédito de la imagen: Pixabay

Si necesita ver una imagen tridimensional, como cuando estudia la estructura de las células de un cristal, necesitará un microscopio electrónico. Pero si está estudiando algo y necesita ver los colores, querrá un microscopio óptico, ya que los microscopios electrónicos sólo ven en blanco y negro.

Precio

Para muchas personas, el precio será el factor decisivo. Dado que los microscopios ópticos son asequibles tanto para aficionados como para profesionales, serán la elección obvia para la mayoría.

Por otro lado, los microscopios electrónicos cuestan seis cifras o más en el extremo más bajo del espectro, a menos que quiera algo anticuado y desgastado. Estas herramientas pueden costar cerca de 1.000.000 de dólares cuando son nuevas, por lo que no son factibles para la mayoría de las personas o empresas.

Microscopio óptico frente a microscopio electrónico: ¿cuál es el más adecuado para usted?

Entonces, ¿cuál de estas potentes herramientas es la más adecuada para sus necesidades? A menos que sea un científico o investigador médico de alto nivel, probablemente le convenga más un microscopio óptico. Lo más probable es que sean las únicas herramientas que entren en su presupuesto de todos modos, ya que la mayoría de la gente no puede permitirse gastar medio millón en un microscopio.

Si quieres ver muestras de sangre, especímenes vivos o cualquier cosa más grande que fotones de luz, te irá mejor con un microscopio óptico. Además, pasarás menos tiempo preparando muestras y no necesitarás un equipo tan caro y especializado.

Pero si lo que desea es ver los especímenes más pequeños con fines médicos y científicos, es posible que necesite el increíble aumento que sólo puede proporcionar un microscopio electrónico. Pueden ver especímenes tan pequeños como unos pocos nanómetros, por lo que son perfectos para examinar bacterias, proteínas y otros especímenes infinitesimales. Pero sólo pueden ver especímenes muertos y requieren un montón deequipo especializado para funcionar correctamente, ya que las diapositivas deben estar en el vacío.

• Ver también: SkyLight Scope: el adaptador de microscopio para móvil que ya no existe

Crédito de la imagen: (L) Herney Gómez, Pixabay