00:01Música
00:18Avanzamos en la exploración de los universos cognitivos ganados al servicio de los pueblos de la patria grande,
00:26esto es Atomun, desde la llegada de la microscopía electrónica en la década de 1930,
00:34esta tecnología ha permitido capturar información a escala micro, nano e incluso atómica,
00:41superando las limitaciones de la microscopía óptica, gracias al uso de electrones en lugar de luz,
00:49ofrece una resolución sin precedentes, fundamental para estudiar estructuras biológicas,
00:55materiales y hasta virus, sus aplicaciones abarcan desde la investigación científica hasta sectores
01:03como la electrónica, la industria aeroespacial y el diagnóstico médico,
01:09conozcamos más de sus alcances en la bitácora cognitiva de hoy,
01:13aquí van los datos viajeros y viajeras del saber.
01:24La microscopía es esencial en la investigación científica, permitiendo observar muestras a una escala invisible a simple vista,
01:32con los avances tecnológicos, la microscopía electrónica ha revolucionado este campo,
01:38permitiéndonos ver detalles a nivel atómico, a diferencia de los microscopios ópticos convencionales,
01:43que están limitados por la longitud de onda de la luz, los microscopios electrónicos usan haces de electrones,
01:50mucho más pequeños, para explorar el mundo en una escala que la luz visible no puede alcanzar,
01:55los microscopios electrónicos pueden ampliar los objetos hasta 50 millones de veces su tamaño original,
02:01un logro inalcanzable para los microscopios ópticos tradicionales,
02:05Estos potentes microscopios también destacan por su alta resolución,
02:10siendo capaces de diferenciar detalles hasta 0,05 nanómetros.
02:14Los usuarios pueden obtener mediciones mediante una variedad de técnicas,
02:18como contar el número de franjas en un patrón de difracción o usar una muestra de rendija estándar.
02:25Desde su llegada en la década de 1930,
02:28la microscopía electrónica ha permitido capturar información a escalas micro, nano y atómica,
02:33superando las limitaciones de la microscopía óptica.
02:37Los microscopios modernos pueden visualizar átomos en materiales cristalinos
02:41y estructuras proteicas tridimensionales, incluso moléculas de agua coordinadas.
02:46Estos avances han impulsado enormes progresos en la ciencia de materiales, biología y otros campos,
02:53brindándonos perspectivas moleculares y atómicas para entender fenómenos a macroescala.
03:01Comenzó a ser comercialmente viable en los años 40 y se ha utilizado desde entonces.
03:06Ahora bien, los electrones cuando son disparados desde el filamento en la parte superior del microscopio
03:12pasan por la columna, pero los electrones no pueden viajar a través del aire,
03:17por lo que todas las moléculas de aire desviarán los electrones y no obtendrías un haz de electrones.
03:23Por lo tanto, todo el microscopio debe mantenerse en alto vacío constantemente las 24 horas del día, todos los días.
03:33Un microscopio electrónico moderno consta de componentes clave,
03:37como la fuente de electrones, lentes electromagnéticos y detectores.
03:41El proceso comienza con la generación de un haz de electrones enfocado,
03:45que es canalizado hacia la muestra mediante las lentes.
03:48Al interactuar con la muestra, los electrones se reflejan o atraviesan, dependiendo de su grosor.
03:54Los detectores capturan estos electrones, proporcionando detalles cruciales sobre la muestra.
04:00Además, la gestión del microscopio se realiza mediante un software externo que coordina la fuente,
04:05las lentes y los detectores, optimizando la captura de imágenes y recopilación de datos.
04:10Algunos sistemas incluso, permiten la automatización, lo que facilita la recolección de grandes volúmenes de datos, sin supervisión.
04:19La microscopía electrónica se basa en el barrido de un haz de electrones sobre la muestra,
04:24generando diferentes tipos de señales captadas por detectores.
04:27Estos datos se transforman en una imagen de alta definición, con una resolución de 0,4 a 20 nanómetros.
04:33A diferencia del microscopio de transmisión, que explora el interior de los objetos,
04:38el Microscopio Electrónico de Barrido, SEM, se especializa en las superficies,
04:43proporcionando imágenes tridimensionales impresionantes,
04:46casi como si volaras sobre un paisaje a escala microscópica.
04:50Descubramos su potencial.
04:58Biología
04:59Explora la cabeza de una hormiga, las escamas de una mariposa, el polen o los poros de una hoja con
05:06detalle asombroso.
05:09Geología
05:10Descubre la rugosidad de los minerales, la porosidad de las rocas y la forma de los microfósiles.
05:19Medicina
05:19Observa glóbulos rojos, bacterias, coágulos de fibrina y virus adhiriéndose a las células.
05:28Análisis de fracturas
05:29El SEM revela si la rotura del metal fue por fatiga, corrosión o impacto, analizando las grietas a nivel micro.
05:39Nanofibras y polímeros
05:41Observa el entrelazado de fibras textiles y la distribución de partículas en plásticos reforzados.
05:49Capas y recubrimientos
05:51Mide el grosor de pinturas o revestimientos protectores en herramientas.
05:56Circuitos integrados
05:58Inspecciona las conexiones eléctricas invisibles en un microchip.
06:05Defectos de fabricación
06:06Detecta puentes de soldadura y cortes en pistas de cobre a nivel nanométrico.
06:13Al igual que nuestros ojos captan objetos por reflexión de la luz, un microscopio electrónico recoge los electrones reflejados para
06:20obtener información de la superficie de la muestra.
06:23Gracias a la menor longitud de onda de los electrones, los microscopios electrónicos pueden detectar detalles mucho más precisos que
06:30la luz.
06:30El barrido se refiere al movimiento del haz de electrones a través de la muestra para mapear la superficie, recogiendo
06:38datos a intervalos discretos.
06:40Es similar a mover una linterna por una habitación oscura.
06:43Además de los electrones reflejados, los microscopios electrónicos de barrido también detectan otras señales, como los rayos X, que se
06:51generan cuando el haz de electrones impacta la muestra, proporcionando información adicional.
06:57El futuro de la microscopía no es solo capturar una imagen fija, sino grabar películas de procesos químicos.
07:04La microscopía electrónica de resolución temporal permite observar la ruptura y formación de enlaces químicos en fentosegundos, lo que revolucionará
07:13áreas como la catálisis industrial y la fotosíntesis artificial.
07:17En la era de la Machine Learning, la inteligencia artificial está resolviendo uno de los mayores desafíos de esta técnica,
07:24el ruido y el daño por radiación.
07:26Utilizando algoritmos que reconstruyen imágenes nítidas a partir de datos incompletos e incluso identifican áreas de interés automáticamente, acelerando el
07:36descubrimiento de nuevos fármacos.
07:38Además, se desarrollan técnicas que emplean el entrelazamiento cuántico de electrones para observar muestras biológicas vivas sin dañarlas, algo que
07:47hoy es casi imposible debido a la alta energía regenerada.
07:51En los próximos años, la microscopía electrónica jugará un papel clave en aplicaciones críticas, como la optimización de electrocatalizadores para
08:00la producción de hidrógeno verde,
08:02el diagnóstico ultrarápido de enfermedades raras mediante análisis de proteínas, y la creación de polímeros biodegradables diseñados átomo a átomo
08:11para descomponerse bajo condiciones específicas.
08:13Con una resolución tan alta, los microscopios modernos podrían ver detalles en la superficie de un átomo, con la precisión
08:20de un cabello humano, si el átomo fuera del tamaño de una camica.
08:24En la era digital, la microscopía electrónica evoluciona hacia una herramienta automatizada, impulsada por inteligencia artificial, capaz de realizar experimentos
08:33complejos en tiempo real.
08:35Más allá de las imágenes estáticas, ahora permite observar procesos dinámicos, como transformaciones de materiales y funciones biológicas, en entornos
08:43líquidos y gaseosos nativos.
08:45Gracias a la transformación de datos más rápida, la integración con supercomputadoras y hardware avanzado, la ME logra una resolución
08:54espacial y temporal sin precedentes,
08:56convirtiéndose en un microscopio inteligente para la ciencia de materiales, medicina y nanotecnología.
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