Najogólniej mówiąc, rozdzielczość optyczna odpowiada długości fali elektromagnetycznej wykorzystywanej w urządzaniu. Zakres widma widzialnego – czyli światła używanego w mikroskopach optycznych – wynosi ok. 380–780 nm, czyli niespełna jedną milionową metra. Aby przyjrzeć się czemuś mniejszemu, trzeba sięgnąć po mikroskop elektronowy: skaningowy lub transmisyjny.

W mikroskopach tych używa się fali materii – elektronów rozpędzanych napięciami od kilku kV do kilkuset kV (kilowoltów – tysięcy woltów) – które mają znacznie mniejszą długość fali niż światło widzialne. Rozdzielczość dobrych skaningowych mikroskopów elektronowych (SEM) wynosi kilka nanometrów. Rozdzielczość mikroskopu transmisyjnego (TEM) jest jeszcze lepsza.

Wadą mikroskopów elektronowych jest to, że wysokoenergetyczna wiązka elektronów silnie wpływa na obiekty zawierające m.in. duże ilości węgla, czyli na próbki biologiczne. Stąd też do obserwacji takich preparatów na ogół używa się mikroskopu sił atomowych (AFM). AFM pozwala więc na obserwację m.in. cząsteczek DNA, wirusów, nanorurek węglowych czy grafenu.

Odp. dr inż. Tomasz Karol Pietrzak, Wydział Fizyki Politechniki Warszawskiej