Línea del tiempo del microscopio: evolución desde los lentes
La evolución del microscopio comprende varios acontecimientos que iniciaron ajenos de lo que se conoce hoy en día de este artefacto, imprescindible en las actividades científicas, pero que en sumatoria fueron desarrollando y perfeccionando su funcionamiento, así como sus capacidades en la obtención de mejores imágenes.
Su historia comienza desde la invención de los lentes, los primeros microscopios, para luego utilizar fuentes luminosas en el esclarecimiento de las estructuras microscópicas, las cuales eran desconocidas para los hombres y mujeres de entonces. Ya no bastaba incrementar el tamaño de las letras de los viejos folios, sino que se deseaba mirar más de cerca los insectos, los cristales y las fibras vegetales.
Inventado el microscopio compuesto, pieza por pieza, y modelos tras modelos, fue necesario optimizar las técnicas de microscopía para el análisis de muestras cada vez más complejas. A medida que evolucionaba el microscopio y la calidad de las imágenes obtenidas, más puertas y posibilidades se abrían en el campo de las investigaciones médicas, biológicas y nanotecnológicas.
La evolución del microscopio es la misma evolución del ojo humano para ver aquello que escapa a su limitada visión en los terrenos microscópicos.
Aparición de los lentes
710 a.C.
El lente Nimrud, el cual era un disco convexo de cristal de roca, se utilizaba en el imperio Asirio para magnificar las imágenes, y también para concentrar los rayos del Sol con el propósito de encender fuego.
167 a.C.
Los chinos inventaron un artilugio, primer acercamiento a la microscopía de inmersión, que consistía de un tubo lleno con agua y unos lentes para aumentar las imágenes.
1000
Aparece la primera lupa, la cual consistía de una esfera de vidrio con la que se agilizaba las lecturas. Su inventor es desconocido.
1021
Al-Haytham publica su Libro de las Ópticas, donde relaciona la luz con la visión y la formación de imágenes, además de describir el funcionamiento de los lentes.
Siglo XIII
Durante el siglo XIII se perfeccionaron los lentes hasta obtener relativas magnificaciones. Había nacido lo que se conoce como microscopios simples. En ese mismo siglo, más precisamente en 1284, el italiano Salvino D’Armate inventa los primeros anteojos.
Nacimiento del microscopio compuesto
1590
Aparece el primer modelo del microscopio compuesto, inventado por dos fabricantes de anteojos holandeses: Zacharias Janssen y Hans Martens. Su creación sirvió de inspiración para el desarrollo de los primeros telescopios, ya que su modelo disponía de un tubo por donde viajaba la luz, muy similar al que mantienen todavía los microscopios actuales.
1609
Galileo Galilei inventa una especie de microscopio-telescopio compuesto por lentes cóncavos y convexos con los que estudió pequeños objetos, tales como los cuerpos celestes vistos en el cielo.
1619-1621
El inventor holandés Cornelis Drebbel diseña su propio microscopio armándolo con dos lentes convexos para los respectivos objetivo y ocular.
1625
Giovanni Faber acuña a este nuevo artefacto de magnificación de imágenes ‘microscopio’. Es entonces cuando comienza a hablarse del microscopio compuesto. Ese mismo año dos científicos italianos, Francesco Stelluti y Federico Cesi, publicaron las primeras ilustraciones observadas al microscopio.
1645
Las partes del microscopio: objetivo y ocular, son acuñadas por Antonius Maria Schyrleus de Rheita.
1661-1664
En estos años progresan las ilustraciones de los tejidos observados al microscopio. Asimismo, Henry Power diseña el primer modelo de microscopía de luz transmitida al colocar las muestras sobre láminas delgadas de vidrio.
1665
Robert Hooke observó las células de una muestra de corcho, acuñando por vez primera las unidades básicas de la vida. Su trabajo e ilustraciones son publicados en el libro Micrographia.
1674
Antonie van Leeuwenhoek, si bien trabajó con un microscopio simple, desarrolló lentes capaces de aumentar la imagen 200 veces su tamaño. Asimismo, inventó técnicas para pulir dichos lentes, con los cuales fue capaz de observar y analizar la sangre, microbios e insectos. Prácticamente, Leeuwenhoek labró los cimientos de la microbiología.
Finales del siglo XVII
En las tres últimas décadas del siglo XVII el microscopio fue incorporando algunas características, tales como un mecanismo para controlar la luz que ilumina la muestra, dos monoculares (un binocular), el portaobjetos y un ocular compuesto (ocular de Huygens). Este último, obra de Christiaan Huygens, abordó la naturaleza ondulatoria de la luz.
Desarrollo del microscopio compuesto
Siglo XVIII
En este siglo se forja la imagen convencional del microscopio de los laboratorios de docencia. Primero aparece el trípode, en 1725, gracias a Edmund Culpeper. Luego, le sucedió un objetivo acromático, creación de Jan van Deyl en 1770. Y finalmente, vino el revólver, en 1776 por Jeremiah Sisson, una especie de rueda giratoria donde se sitúan varios objetivos.
1830
Joseph Jackson Lister soluciona el problema de las imágenes imperfectas ocasionadas por las aberraciones acromáticas y esféricas. Para ello construyó un conjunto de lentes separados entre sí por una corta distancia, los cuales, aunque su poder de magnificación era débil, podían corregir las imágenes del microscopio.
1834
Aparece el microscopio de luz polarizada inventado por William Henry Fox Talbot.
1840
Ocurre el primer acercamiento a la microfotografía, tras Charles Louis Chevalier combinar el funcionamiento de los daguerrotipos con los del microscopio.
1846
Carl Zeiss funda la compañía Carl Zeiss AG, la cual fabrica cantidades industriales de microscopios e instrumentos ópticos.
1850
John Leonard Riddell inventa el primer microscopio funcional con binoculares.
1872
Ernst Abbe, el director de investigaciones de la compañía de Carl Zeiss, crea una fórmula matemática con la que pueda calcular la máxima resolución de un microscopio. En ella se relaciona dicha resolución con la longitud de onda de la luz, asentándose las bases de la óptica moderna.
Finales del siglo XVIII
Los lentes de los microscopios compuestos aumentan de calidad, al igual que se desarrollan mejores fuentes de iluminación.
Microscopía moderna
1903
Aparece el ultramicroscopio, inventado por Richard Adolf Zsigmondy, llevando la microscopía a nuevos niveles.
1931
Ernst Ruska y Max Knoll construyen el primer microscopio de transmisión electrónica (TEM), el cual utiliza haces de electrones y no de fotones para visualizar las muestras.
1935
Frits Zernike crea un microscopio de contraste de fases que es capaz de visualizar cuerpos transparentes, como el de las células, sin necesidad de teñirlas.
1936
Aparece el microscopio electrónico de barrido (SEM) gracias al invento de Manfred von Ardenne.
1957
Se inventa el microscopio confocal gracias a Marvin Minsky.
1981
Se inventa el microscopio de de efecto túnel (STM) gracias a Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, con el cual es posible la reproducción de imágenes 3D a escalas atómicas.
1986
Se revoluciona el mundo de los materiales al surgir la microscopía de fuerza atómica (AFM), gracias al microscopio inventado por Gerd Binnig, Quate y Gerber.
Actualidad
Desde 1990 en adelante, nuevos microscopios (por ejemplo, los criogénicos) han venido inventándose, todos con el objetivo de mejorar todavía más las resoluciones alcanzadas, así como el de poder trabajar con muestras cada vez más complejas e inherentes a campos activos de investigación, tales como los de la nanotecnología, la biomedicina y la física de los materiales.
Referencias
- Mundo Microscopio. (2020). Cronología de la evolución del microscopio. Recuperado de: mundomicroscopio.com
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. (Cuarta edición). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2020). Timeline of microscope technology. Recuperado de: en.wikipedia.org
- Science Learning Hub. (30 de septiembre de 2016). History of microscopy-timeline. Recuperado de: sciencelearn.org.nz
- Bellis, Mary. (11 de febrero de 2020). History of Microscopes. Recuperado de: thoughtco.com