Microscopio atómico

Manu71

Yo también vi el vídeo el otro día de Quantum Fracture.
Muy interesante el árticulo.
Aquí dejo una página por si necesitan consultar más información sobre los microscopios:
https://www.microscopio.pro/

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Nirfel

Y no entiendo como, ni en el instituto, ni en la universidad (en mi experiencia propia), se ha tratado esta tecnología por las evidentes facultades que maneja; ya ni hablar de los medios de desinformación.

Depende de la carrera.

Personalmente, un STM o un AFM es bastante más aburrido de lo que parece. Son lentos de cojones. Los he usado en prácticas, sin alcanzar resolución atómica.

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Pelunarez

#32 yo conozco el MEB y el MET porque tuve la suerte de que en prácticas de..... no recuerdo si fue de citología o de micro, nos llevaron a un edificio de investigación especializada en el que tenían esos dos y el de fluorescencia (que recuerde al menos). Y pudimos manejarlos un par de días (o más bien pedir que nos los manejaran), ver su funcionamiento, preparación de muestras, etc.

Fíjate que hace más de diez años de aquello y me acuerdo de tener ese trasto delante como si fuese ahora mismo. Cacho mastodonte.

Ahora bien, ¿aburridos? Pues depende para quien. Si eres curioso y te gusta todo lo relacionado con micro (como a mi, sin ser un erudito ni un especialista en el campo, ni mucho menos), pues la experiencia la mantienes casi de por vida. Si te suda los cojones los bichitos y cosas pequeñas al día siguiente ya ni te acuerdas.

Y con el STM creo que es más de lo mismo. Independientemente si lo vas a usar a nivel de investigación para tu tesis o lo que sea, creo que es conocimiento, experiencia y una forma más de acercar el mundo real al alumnado. Que yo de la teoría de métodos de investigación citológica me acuerdo de bien poco si no lo repaso, pero de cómo funcionaba el bicho aquel, creo que recuerdo un poco más (al menos tengo su imagen impresa en la cabeza). Y si a esto le sumas las aplicaciones en biotecnología y biomedicina pues ni llego a comprender que siquiera se mencione en la teoría, y te hablo de carrera de Biología (aunque bueno, ya de hace unos cuantos años, como he dicho)

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Nirfel

#33 Lo de aburrido es mi opinión personal. De echo el trabajo de labotario me acabo aburriendo y por eso en mi tesis me dedico a la modelizacion computación al de materiales.

Por otro lado, las imágenes de SEM y TEM son prácticamente instantáneas. Para obtener una imagen de AFM o STM, tienes que esperar a que la punta haga un barrido de la zona a la que quieras hacer la muestra, lo que tarda varios minutos por imagen.

El 99.999% de las veces no vas a obtener de primeras la imagen deseada, asique si, te tiras muchas horas/días/semanas sin obtener nada deseable. Pero bueno, en investigación es lo común, con cualquier cosa te tiras semanas sin que salga.

También, al ser técnicas de caracterización de superficies en materiales y como es frecuente que se usen en moleculas pequeñas absorbida sobre superficies, por lo que entiendo que en una carrera de biología no se vea.

En cuanto al aparato. Los STM y AFM más baratos son del tamaño de un disco duro. Los mejores del tamaño de un ordenador de mesa por lo que no son excesivamente impresionantes.

Probablemente impresiona más cuando trabajas en UHV pero por el sistema de vacío.

Pero, vamos es mi opinión personal. De STM conozco la teoría detrás (hace nada estuve implementando en mi programa una función de Field emission basado la teoría de Fowler-Nordheim, que es básicamente una teoría de como escapan los electrones de un material por efecto tunel al vacío) pero a nivel práctico sólo tengo experiencia de laboratorio y de ver a un chaval tomar imágenes de fosforeno durante una tarde y yo mirando como lo hacía (fue unas prácticas de verano).

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Pelunarez
#34Nirfel:

Es mi opinión personal

me acabo de dar cuenta que cuando argumenté lo de aburrido o no casi pareció más un ataque a tu perspectiva que otra cosa. Para nada iba así orientado, sino más bien acordándome de mis compañeros de clase, que había cada uno que no se ni que coño hacía estudiando esa carrera. Disculpas si pareció otra cosa.

#34Nirfel:

También, al ser técnicas de caracterización de superficies en materiales y como es frecuente que se usen en moleculas pequeñas absorbida sobre superficies, por lo que entiendo que en una carrera de biología no se vea.

El tema es que, claro y te digo sin saber, en el video de Quantum Fracture hablan especialistas de las posibilidades que otorga en materia, por ejemplo ded modificación de la estructura proteica a nivel atómico. Y eso... buf. Luego, no se como se podría llevar a la practica con la técnología que usa este micro, la verdad. Quizás están en pañales aún en ese sentido.

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Nirfel

#35 En cuanto al tema de que no lo veas en la carrera siendo una técnica muy interesante en biotecnología para por ejemplo el estudio de moleculas adsorbidas en superficies de modo que estás respondan específicamente a ciertas biomolecular (por ejemplo, si adsorbes moleculas que interaccionen con proteínas específicas de la membrana del Coronavirus básicamente tienes un detector), lo resumiria a que en España, el temario universitario (al menos en Química) es el mismo de hace 40 años.

Se han incluido muy pocos cambios y sólo en 4° había optativas en donde se veían técnicas novedosas.

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Ulmo

#34 Yo trabajo en computacional (no física) y para muchos cálculos tardo varias horas, el tener que esperar es algo que acabas haciendo en muchas lineas de investigación.

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Pelunarez
#36Nirfel:

el temario universitario (al menos en Química) es el mismo de hace 40 años.

Y a partir de aquí tenemos dos vías para seguir el debate:

  1. El arcaicismo y jerarquización de intereses en la universidad
  2. La inversion deficiente en investigacion de las ultimas cuatro decadas.

Pick one.

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Nirfel

#37 En mi caso, los cálculos pueden alcanzar varios días o tengo que remandarlos con check points (el cluster esta limitado a 72h),por lo que los resultados asumiendo que sean correctos, pueden tardar semanas. Lo bueno es que mientras espero, puedo salir a hacer ejercicio, me doy un paseo, etc.

En el caso del AFM o el STM, sueles tener que reservar tu slot y no te mueves del laboratorio.

Pero como ya he dicho, es mi opinión personal. Hay gente que le gusta y lo respeto, pero personalmente, a mi no me gusta el trabajo de laboratorio.

#38 Comparando mi experiencia entre UK (donde estoy haciendo el doctorado) y España, acerca del grado es que, si bien es cierto que ciertas bases son las mismas desde hace décadas, en España se carece de figuras que introduzcan cambios a la educación. En UK está la figura del Teaching fellow, que es básicamente personal docente. Hay mucha gente que al terminar el doctorado no quieren hacer investigación y si educación, por lo que hay gente con ganas de enseñar.

En España esa figura no existe. Las clases las dan investigadores que ven enseñar una molestia que les quita tiempo. En lugar de preparar las clases, cojen los apuntes que tiene el departamento o los apuntes que el usaba y tira de ahí.

17 días después
YokeseS

curioso, acabo de ver a un youtuber que desconocia hablando del microscopio atomico, y como se desarroyo en españa

hablan tambien de la financiacion en España, y del sofware gratuito que tiene una empresa Española para leer el microscopio.
me quedo con la frase que uno de los cientificos dice: si hubiera nacido en Alemania seguramente fuese rico. que rabia me dan estas cosas.

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Ulmo

#40 Es el video del que habla #31 y la verdad es que está muy bien porque mezcla historia, ciencia y lo narra de forma muy interesante. Hacía tiempo que Quantum andaba algo flojo pero este ha sido TOP.

Respecto a España, vivimos donde vivimos, por mucho que nos duela somos un país de copiar, no de innovar. Ni tenemos el apoyo gubernamental, no tenemos las leyes acordes, ni tenemos el ecosistema, ni la tradición inversora, ni la costumbre de innovar.

Hay excepciones pero tienen que remar muy a contracorriente.

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YokeseS

#41 Pais de caña y tapas basicamente

L

La mejor descripción dada de este microscopio en el último video puesto arriba, es que uno no ve la imagen directamente sino que observa la "traducción" de la misma. La nano tecnología revela muchas cosas curiosas. No sólo puede darnos una visión de conocer el mundo microscópico "desde nuestro punto de vista" sino igualmente a tener une idea de cómo podrían ver el mundo los seres microscópicos.

Por ejemplo, el oro, bajo la observación nanomicroscópica, revela los colores que conforman su dorado aspecto, y el morado es un color muy predominante. Podría ser entonces que un microbio parado en la superficie de un anillo de oro, "vería" (si puede ver con ojos como nosotros) que el suelo donde está parado es color morado en lugar de verlo dorado. Es un juego de ilusión que sucede por causa de la distancia.

Por ejemplo, de lejos vemos los aros de Saturno que son de colores, pero al acercarse a esos aros las naves que se han mandado muestran que su color es como el de las piedras congeladas. Las ilusiones juegan un papel muy importante en toda observación y hay que saber descifrarlas. En el caso de los átomos, para saber sus colores hay que mandarles luz... y eso no es la "nano" tecnología apropiada sino un "no no" en esta clase de experientos porque si fuera así entonces Heisenberg con su principio de incertidumbre empezaría a arrancarse los pelos

Al poder "ver" a los átomos de una manera tan "cercana" está permitiendo su manipulación, algo que se hacía desde antes pero no a un nivel individual con una habilidad tan precisa. Esta metodología es excelente y el tema más que interesante.

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Nirfel

#43 Todo lo que cuentas de los colores no es cierto.

Lo que determina el color es por un lado la diferencia energética entre los estados electronicos ocupados y los estados estado electronicos vacíos.

Por otro lado, depende de la probabilidad de excitation de los electrones a estos estados vacíos, lo que determina la absorción y reflexión de la luz.

Estas propiedades no cambian por mucho que te acerques a la muestra.

Por otro lado, no se necesita de luz para saber la diferencia energética.
Un STM por ejemplo, puede estudiar los estados electrónicos dependiendo del voltaje que apliques, es decir, si inyecta electrones o si los retiras.

Lo que cambia y es a lo que creo que te refieres pero mal explicado, es que llegado a un punto la estructura electrónica depende del tamaño del material/molécula. Es decir, las nanoparticulas de oro tienen propiedades electrónicas diferentes a las del macrocristal. Por lo que las nanoparticulas de oro si tienen un color diferente que la del oro normal. Pero para ello necesitas formar y aíslar las nanoparticulas. No vale con solo "acercarte".

Esto es algo poco intuitivo porque a nivel macroscopico, las propiedades electrónicas de un material son independientes del tamaño. Un material conductor aunque lo cortes sigue conduciendo la electricidad, sin embargo, llegado un punto cuando sigues cortando y alcanzas el tamaño de unos pocos manómetros, este puede que deje de conducir la electricidad.

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L

#44 Yo no dije que los colores cambian cuando te acercas a lo que observas sino que la percepción de los colores también está sujeta a las ilusiones que causa la distancia y el movimiento. Por eso puse el ejemplo de los aros de Saturno, que por reflejo de la luz del sol en ellos cuando los ves de lejos se ven como líneas de colores y de cerca su color es como cualquier piedra. Esa piedras no cambian de color, es la ilusión causada por la distancia en la observación la que nos hace percibir que el color de las mismas es otro. Un microscopio no te acerca más a lo que ves a través del aparato, pero te ayuda a ver mejor los detalles porque amplifica la imágen por causa del lente. Es "como si vieras de más cerca".

Por otro lado, la teórica explicación que das acerca del motivo de cómo se percibe el color en el mundo nano es muy plausible, pero recuerda que en tu caso , usando tu microscopio no puedes ver directamente al átomo, como se hace a ojo pelado. Es sólo mandar electrones al objeto deseado, y luego traducir los resultados por medio de un mecanismo en el proceso que realizas. Es hacer que el miscroscopio los mire por tí y despúes el microscopio te cuenta lo que vio gráficamente a colores y con cantos tambores y platillos. Como es video en vivo, puedes entonces intervenir y manipular a tu gusto.

En lenguaje laico, nosotros no somos átomos aislados sino somos compuestos, y en un compuesto los átomos se comportan diferente. Las cargas eléctricas de cada átomo en un conductor seguirán conduciendo electricidad simplemente porque siguen interactuando entre ellas mismas. Eso es todo. Cuando ya no les das la facilidad de revoltearse una alrededor de la otra, entonces finalmente se dispersan.

Entonces igualmente tienes razón al decir que no es el tamaño pero la respuesta es, la capacidad de interacción de las cargas eléctricas en un compuesto.

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Nirfel

#45 Lo siento, no puedo con tu manera de expresarte.

No sé si es problema de que no conoces el lenguaje técnico porque solo has leído divulgación y no has trabajado sobre el tema o es simplemente redactas mal.

No son cargas eléctricas, sino funciones de onda de los electrones. Hablar de conductividad electrónica sin mencionar Bandgap o localización electrónica. No es lo mismo un compuesto, que una molecula o un cristal.