physis.ro

Alături este prezentată imaginea celulelor unei membrane de ceapă înregistrată cu ajutorul unui microscop electronic de scanare. Aceasta este una din primele imagini prin intermediul cărora elevii intră în contact, la orele de biologie, cu microscopul ca instrument de investigare a organismelor vii. În cazul de faţă, însă, tipul de microscop utilizat este cu totul diferit de microscopul optic (dispozitivul clasic cu lumină) cu ajutorul căruia o asemenea imagine este de obicei obţinută.

Microscopul electronic utilizează pentru investigarea probelor, în locul unui fascicul de lumină, un fascicul de electroni. Motivul pentru care oamenii de ştiinţă au căutat să dezvolte forme noi de microscopie a fost necesitatea continuă a reducerii dimensiunilor minime ale unui obiect vizualizabil cu ajutorul unui microscop. O regulă generală a microscopiei cu radiaţie (lumină sau particule) este că dimensiunile minime vizualizabile cu ajutorul unui microscop sunt de ordinul de mărime al lungimii de undă a radiaţiei utilizate. Astfel, până la începutul secolului al XIX-lea, obiectele care erau investigate aveau dimensiuni mai mari decât lungimea de undă a luminii vizibile (mai mari decât a mia parte dintr-un milimetru), aşa că un microscop optic era suficient pentru a satisface toate cerinţele. O dată cu evoluţia ştiinţei spre lumea moleculară şi atomică, în care obiectele sunt în general mult mai mici decât lungimea de undă a luminii vizibile, iar, mai recent, o dată cu dezvoltarea microelectronicii şi nanoteh-nologiilor, limita de utilizare a microscopului optic a fost mult depăşită.

Inventarea microscopului electronic a survenit în urma confirmării experimentale a ipotezei lui de Broglie, conform căreia particulelor li se poate de asemenea asocia o undă, a cărei lungime depinde invers proporţional de viteza acestora. Astfel, accelerând un fascicul de electroni, lungimea de undă a acestora poate fi redusă suficient pentru a permite investigarea unor obiecte de dimensiuni mai mici decât lungimea de undă a luminii vizibile. Inventarea microscopiei electronice a avut un rol fundamental în dezvoltarea ştiinţei, inclusiv a biologiei şi medicinei. Spre exemplu, utilizarea unui microscop electronic într-un moment în care dispozitivul era foarte puţin accesibil comunităţii ştiinţifice, i-a permis lui George Emil Palade să observe mitocondriile şi ribozomii, pentru care savantul român a fost recompensat cu premiul Nobel. Aceste formaţiuni subcelulare nu puteau fi vizualizate cu ajutorul unui microscop optic.

26 iulie 2010