Voici les principales raisons pour lesquelles le microscope électronique est plus puissant :
1. Longueur d'onde : Le pouvoir de résolution d'un microscope est finalement limité par la longueur d'onde du rayonnement utilisé pour l'imagerie. Le microscope électronique utilise un faisceau d’électrons accélérés, dont les longueurs d’onde sont beaucoup plus courtes que la lumière visible. Plus la longueur d’onde est courte, plus la capacité de distinguer des objets rapprochés est grande. Cela permet aux microscopes électroniques de résoudre des structures à une échelle beaucoup plus petite.
- Microscope optique :La lumière visible a des longueurs d'onde allant d'environ 400 à 700 nanomètres (nm).
- Microscope électronique :Les électrons peuvent être accélérés pour avoir des longueurs d'onde de 0,002 à 0,005 nm, ce qui est des milliers de fois plus courtes que la lumière visible.
2. Grossissement : La capacité du microscope électronique à résoudre des détails plus fins permet des niveaux de grossissement beaucoup plus élevés que les microscopes optiques. Alors que les microscopes optiques peuvent grossir des objets jusqu'à 2 000 fois, les microscopes électroniques peuvent atteindre des grossissements de plusieurs centaines de milliers de fois, voire plus.
3. Détails structurels : Les longueurs d'onde plus courtes des électrons permettent au microscope électronique de révéler des structures subcellulaires, telles que des atomes individuels, des molécules ou des organites, qui dépassent la limite de résolution des microscopes optiques. Cela a révolutionné notre compréhension de la biologie cellulaire et moléculaire.
4. Contraste : Les microscopes électroniques offrent un contraste amélioré par rapport aux microscopes optiques. L'interaction des électrons avec la matière peut produire des contrastes distincts basés sur la densité ou la composition de différents matériaux, facilitant ainsi la distinction entre les différents composants cellulaires.
5. Préparation des échantillons : La microscopie électronique nécessite des techniques spécialisées de préparation d’échantillons, notamment des coupes ultra-fines et des colorations ou des revêtements de métaux lourds. Ces techniques peuvent améliorer certaines caractéristiques de l’échantillon et augmenter le contraste, facilitant ainsi la visualisation de structures fines.
Malgré sa résolution supérieure, le microscope électronique présente également des limites, telles que la nécessité d'une préparation spécialisée des échantillons et les dommages potentiels aux échantillons biologiques dus au faisceau d'électrons à haute énergie. Néanmoins, la microscopie électronique est devenue indispensable dans divers domaines scientifiques, notamment la biologie cellulaire, la microbiologie, la virologie et la science des matériaux, où la capacité d'observer des structures à l'échelle nanométrique est cruciale pour comprendre les aspects fondamentaux de la vie et de la matière.
