* Lunghezza d'onda: I microscopi ottici usano la luce visibile, che ha una lunghezza d'onda relativamente lunga (circa 400-700 nanometri). Ciò significa che può solo risolvere oggetti più grandi della sua lunghezza d'onda. Qualunque cosa più piccola di quella appare sfocata.
* Lunghezza d'onda elettronica: I microscopi elettronici utilizzano un raggio di elettroni, che hanno una lunghezza d'onda molto più breve (in genere inferiore a 1 nanometro). Ciò consente loro di risolvere oggetti molto più piccoli di quelli che i microscopi ottici possono vedere.
Ecco alcuni esempi di ciò che i microscopi elettronici possono vedere che i microscopi ottici non possono:
* Virus: I virus sono estremamente piccoli, spesso solo poche decine di nanometri di dimensioni. I microscopi ottici non possono vederli, ma i microscopi elettronici possono rivelare le loro strutture intricate.
* Atomi individuali: Mentre i microscopi ottici possono mostrare la disposizione degli atomi in alcuni cristalli, i microscopi elettronici possono effettivamente immaginare singoli atomi, dandoci dettagli incredibili sui mattoni della materia.
* Strutture interne delle cellule: I microscopi elettronici possono fornire viste dettagliate degli organelli all'interno di cellule, come mitocondri, apparato di Golgi e reticolo endoplasmatico, che sono troppo piccoli per essere visti con microscopia ottica.
* Nanomateriali: Lo sviluppo della nanotecnologia si basa fortemente sui microscopi elettronici per studiare e manipolare i materiali sulla nanoscala.
Esistono due tipi principali di microscopi elettronici:
* Microscopi elettronici a trasmissione (TEM): Questi funzionano trasmettendo un raggio di elettroni attraverso un campione sottile. Gli elettroni trasmessi vengono quindi utilizzati per creare un'immagine. I TEM sono particolarmente bravi a rivelare la struttura interna dei materiali.
* Microscopi elettronici a scansione (SEMS): Questi funzionano scansionando un raggio focalizzato di elettroni attraverso la superficie di un campione. L'interazione degli elettroni con il campione produce segnali utilizzati per creare un'immagine. I SEM sono eccellenti per fornire dettagli sulla superficie 3D.
Nel complesso, i microscopi elettronici forniscono un potente strumento per esplorare il mondo microscopico in modi che erano precedentemente impossibili. Hanno rivoluzionato la nostra comprensione della biologia, della scienza dei materiali e di molti altri campi.