Microscopio electrónico de Barrido del ITM

Decilo News

18 Oct 201606:58

Summary

TLDREl video trata sobre el funcionamiento de un microscopio electrónico de barrido (SEM). Explica cómo se diferencia de los microscopios ópticos al utilizar electrones en lugar de luz, además de lentes electromagnéticas. Describe las condiciones especiales, como el vacío ultra alto, necesarias para el uso de electrones. También se menciona el proceso de preparación de muestras no conductoras mediante un baño de oro. Finalmente, el video explora cómo el SEM ofrece información morfológica detallada, destacando ejemplos de análisis de diversas muestras, desde nanopartículas hasta materiales biológicos y cerámicos.

Takeaways

🔬 Estamos en un laboratorio de microscopía electrónica de barrido (SEM) que usa electrones en lugar de luz visible para analizar muestras.
💡 A diferencia de los microscopios ópticos que utilizan lentes sólidas, en SEM se emplean lentes electromagnéticas.
⚙️ El microscopio necesita un ambiente de ultra alto vacío para que los electrones no interactúen con otras partículas antes de llegar a la muestra.
⚡ Las muestras no conductoras, como los materiales cerámicos y cementos, deben cubrirse con una capa de oro para que conduzcan los electrones.
🔄 El proceso de preparación de las muestras incluye bañarlas en oro mediante un equipo especializado que usa descarga de plasma.
🖥️ El SEM tiene un software que muestra la imagen de la muestra y permite controlar aspectos como los aumentos y la posición con un joystick.
📈 Al aumentar la imagen más de 50,000 veces, se empieza a perder resolución, lo que afecta la claridad de la muestra.
🔍 Usando electrones secundarios, el SEM proporciona principalmente información morfológica de la muestra.
🔎 El SEM permite observar la estructura detallada de diferentes materiales, como nanopartículas de óxidos de cobre y calcio, fibras ópticas, zeolitas, y cerámicos.
🌍 Este tipo de microscopía es clave en áreas transversales como nanotecnología, salud, biología, ciencia de materiales, catálisis y química, ofreciendo un enfoque global en diversos campos científicos.

Q & A

¿Qué tipo de microscopio se utiliza en el laboratorio mencionado en el video?
-Se utiliza un microscopio electrónico de barrido (SEM), que en lugar de luz visible, emplea electrones para visualizar las muestras.
¿Cuál es la diferencia entre un microscopio óptico y uno electrónico de barrido?
-El microscopio óptico utiliza luz visible y lentes de vidrio para formar imágenes, mientras que el microscopio electrónico de barrido utiliza electrones y lentes electromagnéticas.
¿Por qué se necesita un ambiente de ultra alto vacío en un microscopio electrónico de barrido?
-El ultra alto vacío es necesario para evitar que los electrones interactúen con otras partículas en su camino hacia la muestra, asegurando una imagen precisa.
¿Cómo se preparan las muestras que no son conductoras para el microscopio electrónico de barrido?
-Las muestras no conductoras se recubren con una fina capa de oro mediante un proceso llamado descarga de plasma, lo que permite que conduzcan los electrones.
¿Qué tipo de información se puede obtener mediante el uso de electrones secundarios en el SEM?
-Con los electrones secundarios, se obtiene principalmente información morfológica de la superficie de la muestra, como la forma y estructura de sus componentes.
¿Qué importancia tiene la magnificación en el SEM y qué sucede si se exceden los 50 mil aumentos?
-La magnificación es crucial para obtener detalles finos de la muestra, pero al exceder los 50 mil aumentos, la resolución comienza a degradarse, perdiendo claridad en la imagen.
¿Qué tipo de ejemplos de muestras se mencionan en el video?
-Se mencionan varias muestras, como partículas de óxido de cobre, óxido de calcio, nanopartículas de nanotubos, fibras ópticas, zeolitas, y cerámicos.
¿Qué áreas de la ciencia pueden beneficiarse del uso de microscopía electrónica de barrido?
-Áreas como biología, óptica, ciencia de los materiales, catálisis, química y nanotecnología pueden beneficiarse del uso del SEM debido a su capacidad para analizar materiales a nivel nanométrico.
¿Qué característica especial tienen las partículas de óxido de cobre observadas en el SEM?
-Las partículas de óxido de cobre se presentan de manera esférica, lo que las distingue morfológicamente de las partículas de óxido de calcio, que son más amorfas.
¿Cuál es el objetivo de la nanotecnología en el contexto del video?
-La nanotecnología es presentada como una ciencia transversal que impacta diversas áreas como la salud, biología y ciencia de los materiales, y se menciona su uso para la creación de implantes médicos y la liberación controlada de medicamentos.

Outlines

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🔬 Introducción a la microscopía electrónica de barrido

Este párrafo introduce el laboratorio de microscopía electrónica de barrido, explicando la diferencia con los microscopios ópticos tradicionales que utilizan luz visible. Aquí, en cambio, se emplean electrones y lentes electromagnéticas. Se enfatiza la necesidad de trabajar en condiciones especiales, como el ultra alto vacío, para evitar que los electrones interactúen con otros elementos antes de llegar a la muestra. El proceso incluye preparar la muestra, colocarla en la cámara y garantizar la conducción de los electrones, lo cual requiere recubrir la muestra con una capa de oro.

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🖥️ Software y control de la muestra

Se describe el funcionamiento del equipo de microscopía electrónica, destacando el software que muestra la imagen de la muestra, con detalles sobre los aumentos y la energía de los electrones. El control del porta muestras se realiza mediante un joystick, lo que permite mover la muestra en distintas direcciones. También se menciona cómo el aumento excesivo de 50 mil veces puede afectar la resolución de la imagen. Se utilizan electrones secundarios para obtener información morfológica de la muestra, como en el ejemplo de los hexágonos y los pelitos de los ojos de insectos.

🧪 Comparación de materiales bajo el microscopio

Este párrafo profundiza en las imágenes obtenidas mediante la microscopía electrónica, mostrando las diferencias morfológicas entre diversos compuestos. Se comparan las partículas esféricas de óxido de cobre con las partículas amorfas de óxido de calcio. También se muestran otras imágenes, como la de una fibra óptica, una zeolita y un cerámico. Se destaca la aplicación de estas técnicas en el ámbito de la nanotecnología, que abarca diversas áreas como la biología, la salud y la ciencia de los materiales.

Mindmap

Keywords

💡Microscopio electrónico de barrido

Un microscopio que utiliza electrones en lugar de luz visible para obtener imágenes de alta resolución de la superficie de las muestras. En el video, se destaca que este equipo es esencial para visualizar estructuras a nivel nanométrico, como partículas de óxido de cobre o fibras ópticas, lo que es imposible con microscopios ópticos convencionales.

💡Electrones

Partículas subatómicas utilizadas en lugar de la luz visible para visualizar muestras en un microscopio electrónico de barrido. Los electrones viajan a través del vacío para impactar en las muestras, lo que permite obtener información morfológica detallada, como en el caso de los hexágonos en los ojos de insectos que se mencionan en el video.

💡Ultra alto vacío

Condición necesaria dentro del microscopio electrónico para evitar que los electrones interactúen con partículas antes de llegar a la muestra. El video explica que el vacío es esencial para garantizar que los electrones puedan viajar sin interferencias hasta la muestra y generar imágenes de alta precisión.

💡Lentes electromagnéticas

Componentes utilizados en el microscopio electrónico en lugar de lentes sólidas. Estas lentes permiten enfocar los electrones de manera precisa sobre la muestra. El video menciona que son cruciales para guiar y controlar el haz de electrones dentro del microscopio.

💡Muestras conductoras

Muestras que pueden conducir electrones para que estos interactúen adecuadamente con ellas dentro del microscopio. En el video, se describe cómo las muestras no metálicas se recubren con una fina capa de oro para hacerlas conductoras, lo que es fundamental para obtener imágenes claras en el microscopio.

💡Baño de oro

Proceso por el cual las muestras no metálicas se recubren con oro para hacerlas conductoras. El video muestra cómo el recubrimiento permite que los electrones interactúen con las muestras y generen imágenes precisas, y se ejemplifica con cubitos cerámicos y nanopartículas de nanotubos.

💡Electrones secundarios

Tipo de electrones utilizados para obtener información morfológica de las muestras. En el video, se explica que estos electrones proporcionan detalles sobre la forma y la estructura de las superficies, como en el análisis de las partículas de óxido de cobre o calcio.

💡Nanotecnología

Área científica que involucra el estudio y la manipulación de materiales a nivel nanométrico. El video subraya la relevancia de la nanotecnología en diversas disciplinas, como la biología, la química y la ciencia de los materiales, donde el microscopio electrónico juega un papel clave.

💡Cámara infrarroja

Dispositivo que ayuda a posicionar la muestra dentro del microscopio electrónico. En el video, se menciona que esta cámara permite ver la posición del porta muestras en relación con la pieza polar, facilitando la manipulación precisa de las muestras.

💡Resolución

Capacidad de un microscopio para distinguir detalles finos en una imagen. En el video, se menciona que, al aumentar más allá de 50 mil aumentos, la resolución comienza a deteriorarse, lo que significa que se pierde claridad en los detalles más pequeños de las muestras.

Highlights

El laboratorio cuenta con un microscopio electrónico de barrido, a diferencia de los microscopios ópticos que utilizan luz visible.

Este microscopio usa electrones en lugar de luz, y requiere de lentes electromagnéticas.

Es necesario un ambiente de ultra alto vacío para que los electrones no interactúen con nada antes de llegar a la muestra.

Las muestras no metálicas necesitan ser conductoras, por lo que se recubren con un baño de oro.

El baño de oro se realiza utilizando un equipo que genera una descarga de plasma.

Las muestras, como cubos cerámicos y nanopartículas de nanotubos, se recubren con oro para hacerlas conductoras.

El software del microscopio muestra imágenes a diferentes aumentos y energías de los electrones que impactan la muestra.

Un joystick permite mover la muestra en diferentes direcciones para observar distintas áreas.

Se utilizan electrones secundarios, que proporcionan información morfológica detallada.

Las imágenes muestran diferencias entre las partículas, como las esféricas de óxido de cobre y las amorfas de óxido de calcio.

El microscopio permite observar estructuras cristalinas en cementos y cerámicos, mostrando sus propiedades físicas.

Se ha observado una fibra óptica y la cabeza de un insecto psocóptero a través del microscopio.

También se ha estudiado el cabello de un mamífero y un material sintetizado para implantes médicos.

El laboratorio participa en estudios de nanotecnología, que es transversal a diversas áreas científicas como la salud, biología, y ciencia de los materiales.

El microscopio apoya investigaciones en catalizadores, química, y otras ciencias, ampliando las capacidades del laboratorio en múltiples campos.