Introducción a la observación de estructuras moleculares con microscopios ópticos
La estructura molecular se puede observar mediante un microscopio electrónico, que ahora tiene un aumento de hasta 15 millones de veces.
En la década de 1970, la microscopía electrónica de transmisión era un tipo popular de microscopio con una resolución de aproximadamente 0,3 nanómetros, mientras que la resolución humana era de aproximadamente 0,1 milímetros, que era el estado inicial del desarrollo de la microscopía electrónica.
En 1931, un científico alemán modificó un osciloscopio de alto-voltaje combinando una fuente de electrones de descarga catódica fría y una lente con tres electrones. Después de la modificación, descubrió que el osciloscopio podía ampliar objetos varias veces. Así, inventó el microscopio electrónico de transmisión, y la invención del osciloscopio de alto-voltaje confirmó al mundo la función de aumento del microscopio electrónico.
A principios del siglo XX, los científicos estadounidenses lograron nuevos avances en el estudio de la resolución de los microscopios electrónicos, que rápidamente alcanzaron los niveles modernos. En ese momento, los microscopios electrónicos también experimentaron un rápido desarrollo en China.
Hoy en día, el aumento de los microscopios electrónicos puede alcanzar los 15 millones de veces, mientras que el aumento de los microscopios ópticos es de sólo 2000 veces. Ésta es también la diferencia entre los microscopios electrónicos y los microscopios ópticos. Por lo tanto, podemos observar directamente las condiciones atómicas de los metales y la ordenada disposición de los átomos en los semiconductores a través de microscopios electrónicos.
La resolución de los microscopios electrónicos sigue siendo muy superior a la de los microscopios ópticos. El gran aumento de los microscopios ópticos es de aproximadamente 2000 veces, mientras que los microscopios electrónicos modernos tienen un aumento de más de 3 millones de veces. Por lo tanto, a través de microscopios electrónicos, es posible observar directamente la red atómica cuidadosamente dispuesta de ciertos átomos y cristales de metales pesados (tenga en cuenta que solo se puede ver la disposición, y la estructura atómica y el nivel molecular no se pueden ver claramente con los microscopios electrónicos. Lo que se puede ver bajo el microscopio es la forma cristalina de moléculas con diferentes configuraciones)
En la actualidad, los microscopios básicamente no pueden ver las moléculas con claridad, no porque el aumento sea insuficiente, sino porque no se puede lograr la resolución de los microscopios ópticos. La actual STORM de alta resolución es de alrededor de 20 nm, lo que significa que dos puntos separados por más de 20 nanómetros se pueden ver claramente, mientras que aquellos por debajo de 20 nanómetros aparecen como un grupo.
