Microscopul electronic

Inventia microscopului electronic a fost posibila in urma unor studii experimentale si teoretice in fizica si inginerie. Principalul concept pe care microscopul electronic s-a format: electronii au unda asociata. 

 

Acesta a fost ipotetizat de catre fizicianul francez Printul Luis Victor de Broglie in 1924. In 1927, ipoteza lui de Broglie a fost verificata experimental de catre fizicienii americani Clinton J. Davisson si Lester H. Germer si independent de catre fizicianul englez George Paget Thomson. In 1932 inginerii germani Max Knoll si Ernst Ruska construiesc primul microscop de transmisie electronica. In 1938 Ruska si inginerul german Bodo von Borries construiesc primul model al comercialului M. E. T. pentru Siemens-Halske Company din Berlin, Germania. Inginerul englez Sir Charles Oatley a inventat M. E. S. -ul. Ernst Ruska a realizat primele experimente cu ajutorul microscopului electronic construit de el însuşi, primul de acest fel din lume, în care rolul razelor de lumină era îndeplinit de un fascicul de electroni ce traversau mai multe lentile electronice. Primul microscop electronic putea mări imaginea obiectelor doar de 400 de ori. 

Se stie ca puterea separatoare a intrumentelor optice este invers proportionala cu lungimea de unda a radiatiei utilizate. Microscoapele optice nu vor putea da imagini clare ale unor obiecte cu dimensiuni mai mici de circa 0, 15 µ m. Puterea separatoare a putut fi sensibil marita cu ajutorul microscopului electronic, deorece lungimea de unda a undei asociate electronului este mult mai mica decat a radiatiilor vizibile sau ultraviolete utilizate de microscopul optic. 

Vezi și

1.      Schema de tratament pentru cazurile ușoare de Covid-19

2.      Romania traiește , încă ,  din inertia bogățiilor create in Epoca Comunistă

3.      Scara de valori a societății romanești 

4.      Europa privită din viitor

5.      Hrana vie

6.      Planurile in derulare sunt o munca in progres,  veche de sute de ani  

7.      Destinatii uimitoare pe glob

8.      Miracolul japonez- Drum reconstruit în patru zile

9.      Primarul care nu frură

10. Duda a pus mâna pe Casa Regală

11. Nu poti multiplica bogatia divizand-o !  

12. Evolutia Laptop - Cântărea 5,44 kg

13. O Nouă Republică

14.    A fi patriot nu e un merit, e o datorie.! 

15. În vremea monarhiei, taranii romani reprezentau 90% din populatie si nu aveau drept de vot.

16. Miracolul din Noua Zeelandă - LYPRINOL

17. Cea mai frumoasă scrisoare de dragoste

18. Locul unde Cerul se uneste cu Pamantul

19. Fii propriul tău nutriționist

20. Maya ramane o civilizatie misterioasa

21. Slăbești daca esti motivat

22. Serbet de ciocolata

23. Set medical Covid necesar acasă

24. Medicament retras - folosit în diabet

25. Brexit-ul - Spaima Europei

26. Virusul Misterios

27. Inamicul numărul unu al acumulatorilor 

28. Sistemele solare - apă caldă

29. Economisirea energiei electrice

30.  Hoțul de cărți

31. Aparitia starii de insolventa

32. TRUMP ESTE PRESEDINTE

33. Microbii din organismul uman

34. Despre islamizarea Europei. O publicăm integral.  Și fără comentarii. 

35. „Naţiunea este mai importantă ca Libertatea !”

36. Masca ce omoară virusul     O veste de Covid  

37. Primul an de viaţă - Alocatia pentru copil  

38. Tavalugul Marelui Razboi - Globaliyarea - Asasinii Economici

 

Microscoapele pot doar sa mareasca structuri care sunt mai mari decat lungimea undelor (unda luminoasa). Acestea pot obtine mult mai multa putere de marire decat microscoapele standard ce folosesc lumina solara pentru ca electronii au lungime de unda asociata mai mica decat cea a lungimea de unda a luminii. Cea mai mare marire posibila este de 2 000 X decat cea initiala. Microscoapele electronice moderne pot ajunge la magnificari de aproximativ 1 000 000 X

Din punct de vedere constructiv, microscopul electronic are o structura mult mai complexa decat microscopul optic. Totusi, partile principale ale microscopului electronic indeplinesc aceleasi functii ca si lentilele microscopului optic. Ele sunt magnetice sau electrice, dupa cum devierea fasciculului de electroni are loc intr-un camp magnetic sau intr-un camp electric. 

In cazul microscopului electronic, electronii pe toata traiectoria lor de la sursa pana la imaginea finala - se deplaseaza in vid. Pentru ca imaginea electronica sa fie vizibila, este necesar ca aceasta sa fie transformata intr-una luminoasa. In acest scop, in planul imaginii finale se afla un ecran fluorescent. 

Microscopul electronic este folosit in diferite domenii de cercetare, dar una din utilizarile curente este in domeniul cercetarilor medicale si biologice. Substantele biologice, in general, nu pot fi studiate sub forma vie, deoarece la o tensiune curenta de 30-50 000 V, timpul de expunere a probelor biologice in vid este destul de lung, ceea ce conduce la distrugerea tesuturilor vii. In 1962 a fost pus la punct un microscop electronic pentru cercetarile biologice pe viu. La acest microscop se foloseste o tensiune de 2 000 000 V, ceea ce conduce la micsorarea sensibila a timpului de expunere si deci si la o absorbtie mult mai mica a fasciculului de electroni in proba biologica. 

Ulterior s-au construit si alte microscoape protonice si ionice care au condus la mariri de 10 -15 ori mai mari decat cele obtinute cu microscopul electronic. Cu ajutorul microscopului ionic s-au obtinut fotografii clare ale pozitiilor atomilor in reteaua cristalina. 

Microscopul electronic foloseste electronii in loc de lumina zilei pentru a produce imagini marite ale unor obiectelor. Oamenii de stiinta folosesc microscopul electronic in diferite domenii de cercertare incluzand medicina, biologie, chimie, metalurgie, entomologie (studiul insectelor) si FIZICA. Inca din 1930 cand a fost folosit pentru prima data microscopul electronic a revolutionat studiul structurilor microscopice si al suprafetelor. 

Microscoapele electronice s-au dovedit a fi unelte puternice de cercetare pentru investigarea structurii principale a materiei in special in curtea medicinei, biologie si stiinta materiei solide. Acestea au ajutat de exemplu pentru a descoperii natura structurii suprafetei a unei varietati de metale si confirmarea formei si comportamentului bacteriilor la fel si a celulelor animale si umane. Sunt importante in cercetarea efectelor variatelor manipulatii sau tratamente ale acestor variate tipuri de subiecte ale materiei. Oamenii de stiinta si ziaristii adeseori adauga culoare inaltei calitati a detaliului microscopului pentru a creste interesul, pentru a ajuta la imagine si pentru a sublinia ariile importante in care acesta isi joaca r...

Facebook - Descoperire Inovatoare

Fenomenul Facebook

Toate lucrurile inovatoare, ingenioase si incredibile sunt create de americani. Pentru ca asa e regula. 

Si daca nu sunt ei autorii unui produs de succes, tot intenteaza un proces care le da castig de cauza. E adevarat, poporul lui Columb nu e cel mai corect de pe mapamond, dar uite-l unde s-a cocotat pe scara marilor puteri. Revenind la inovatii, nu ne mira deloc ca in culisele spectacolului Facebook se ascunde un student al universitatii Harvard. In luna februarie a anului 2004, Mark Zuckerberg, in varsta de 20 de ani, lanseaza reteaua universitara "The Facebook."

Vezi și

1.      Schema de tratament pentru cazurile ușoare de Covid-19

2.      Romania traiește , încă ,  din inertia bogățiilor create in Epoca Comunistă

3.      Scara de valori a societății romanești 

4.      Europa privită din viitor

5.      Hrana vie

6.      Planurile in derulare sunt o munca in progres,  veche de sute de ani  

7.      Destinatii uimitoare pe glob

8.      Miracolul japonez- Drum reconstruit în patru zile

9.      Primarul care nu frură

10. Duda a pus mâna pe Casa Regală

11. Nu poti multiplica bogatia divizand-o !  

12. Evolutia Laptop - Cântărea 5,44 kg

13. O Nouă Republică

14.    A fi patriot nu e un merit, e o datorie.! 

15. În vremea monarhiei, taranii romani reprezentau 90% din populatie si nu aveau drept de vot.

16. Miracolul din Noua Zeelandă - LYPRINOL

17. Cea mai frumoasă scrisoare de dragoste

18. Locul unde Cerul se uneste cu Pamantul

19. Fii propriul tău nutriționist

20. Maya ramane o civilizatie misterioasa

21. Slăbești daca esti motivat

22. Serbet de ciocolata

23. Set medical Covid necesar acasă

24. Medicament retras - folosit în diabet

25. Brexit-ul - Spaima Europei

26. Virusul Misterios

27. Inamicul numărul unu al acumulatorilor 

28. Sistemele solare - apă caldă

29. Economisirea energiei electrice

30.  Hoțul de cărți

31. Aparitia starii de insolventa

32. TRUMP ESTE PRESEDINTE

33. Microbii din organismul uman

34. Despre islamizarea Europei. O publicăm integral.  Și fără comentarii. 

35. „Naţiunea este mai importantă ca Libertatea !”

36. Masca ce omoară virusul     O veste de Covid  

37. Primul an de viaţă - Alocatia pentru copil  

38. Tavalugul Marelui Razboi - Globaliyarea - Asasinii Economici

 

Atunci se declanseaza nebunia. Sustinut financiar de co-fondatorul Peter Thiel, Mark Zuckerberg creeaza la inceput o retea sociala inchisa pentru studentii de la Harvard. Mai tarziu, ea se extinde in mai multe universitati americane. Odata cu extinderea, vine si schimbarea numelui din "The Facebook" in simplul "Facebook." Din septembrie 2006 incep sa curga cu adevarat vestile bune - reteaua devine accesibila tuturor. In cel mai scurt timp milioane de utilizatori din toate colturile lumii si-au deschis un cont Facebook.

Ce este de fapt FACEBOOKUL ? Aceasta intrebare vine de obicei din exterior, dinspre oamenii care , inca imuni la virusul Facebook. Nu este un raspuns standard pentru Facebook, nu exista o definitie fixa, Facebook-ul inseamna un milion de raspunsuri.

Uunii oameni pur si simplu s-au nascut mai insistenti decat reporterii care au absolvit Jurnalismul. Si nu am alternativa, trebuie sa prezint un raspuns cat se poate de concis.

Pila Karpen functioneaza fara intrerupere de 56 de ani.

Pila lui Karpen un perpetuum mobile

Nicolae Vasilescu Karpen s-a nascut la 22 decembrie 1870 la Craiova si a decedat la 2 martie 1964 la Bucuresti lasand o vasta opera stiintifica.

A fost un renumit om de stiinta, fizician, inginer si inventator roman, lucrand in domeniul elasticitatii, termodinamicii, ingineriei civile, electrochimiei si telefoniei la distanta. Nicolae Vasilescu Karpen a fost si membru titular al Academiei Romane.

Printre cele mai mari realizari ale sale se enumera telefonia prin cablu la mare distanta. In anul 1909 a propus Academiei de Stiinte a Frantei – pentru prima data in lume – folosirea curentilor purtatori de inalta frecventa pentru telefonie la mare distanta. Brusc, capitala stiintei mondiale a luat in seama ingineria romaneasca. Dar probabil inventia prin care este mai cunoscut reprezinta “pila lui Karpen”, sau “pila K” care functioneaza folosind exclusiv caldura mediului ambiant.

Pila electrica se afla astazi la Muzeul National Tehnic “Dimitrie Leonida” si functioneaza fara intrerupere de 56 de ani.

Nicolae Vasilescu a inceput sa lucreze la teoria unei pile electrice care sa genereze energie la nesfarsit, inca inainte de primul razboi mondial. A primit brevetul in anul 1922. Lucrarea sa teoretica se refera la dimensiunile pe care trebuie sa le aiba aparatul si materialele din care trebuie construit. Vasilescu-Karpen sustine in aceasta lucrare ca pila inventata de el va furniza energie electrica la nesfarsit.

Dupa ce teoria a fost scrisa, s-a apucat de lucru. Vasilescu Karpen dorea sa demonstreze printr-un prototip ca tot ceea ce calculase era corect. Prototipul a fost finalizat in 1950.

Mecanismul de functionare

Vasilescu-Karpen a realizat doua pile electrice legate in serie, care alimentau un minimotor galvanometric. Acesta la randul sau, misca o paleta conectata la un comutator. La fiecare jumatate de rotatie, paleta deschidea circuitul, iar la a doua jumatate de rotatie il inchidea. Timpul de rotatie era calculat in asa fel incat pilele sa aiba timp de reincarcare, respectiv pentru refacerea polaritatii in perioada cat circuitul era deschis. Motorul si paletele aveau drept scop demonstrarea faptului ca pilele furnizeaza energie electrica.

Pilele electrice sunt stramosul bateriilor de azi si nu pot functiona mai mult de 5-10 ani, deoarece unul dintre electrozi se corodeaza, iar inlocuirea lui inseamna… o pila electrica noua. Pila Karpen, care exista intr-un seif in Muzeul Tehnicii din Bucuresti functioneaza si astazi, la 60 de ani de la construire.

Controverse

Vasilescu-Karpen dorea sa demonstreze ca se poate realiza o pila care sa furnizeze energie electrica la nesfarsit.

Insa oamenii de stiinta sustin ca nu poate exista un perpetuum mobile, mai exact, pila lui Karpen incalca cel de-al doilea principiu al termodinamicii si mai ales teoria lui W. Thomson care spune ca este imposibil ca o masinarie sa functioneze la infinit alimentandu-se singura.

Principiul al doilea al termodinamicii precizeaza conditiile in care are loc transformarea energiei termice in energie mecanica, referindu-se la caracterul calitativ si nu la cantitatile de energie schimbate. Acest principiu este o particularizare a principiului general al schimburilor de energie, conform caruia transformarile spontane de energie se realizeaza de la potentialul mai inalt spre cel mai scazut.

Insa pila lui Karpen nu este una obisnuita. Folosirea electrozilor din metale nobile a crescut timpul de functionare datorita eliminarii efectelor parazite ale reactiilor chimice care ar fi aparut in cazul utilizarii altor metale. In timp ce anumiti critici sustin ca incalca cel de-al doilea principiu al termodinamicii, altii afirma ca in realitate, pila nu contravine acestui principiu si nici principiului zero in formularea generalizata. Datorita materialelor din care este realizat este posibil ca durata de viata sa creasca considerabil, insa si costul realizarii este pe masura.

Exista si sustinatori care spun ca Vasilescu-Karpen nu a construit un perpetuum mobile, ci doar o pila care foloseste ca sursa de energie temperatura mediului ambiant. Pila lui Karpen ramane destul de controversata.

Alexandru Mironov relata in revista Stiinta si Tehnica ca dispozitivul avea “un electrod de aur, un altul de aur platinat, inchisi in doi cilindri de sticla, muiati in acid sulfuric pur si un mic motoras electric (de fapt, un fel de osciloscop) care imi arata ca pila functioneaza. Functiona atunci, deja, de 31-32 de ani, si, cu cilindrii de sticla umpluti cu H2SO4, va functiona in vecii vecilor. Iata ce mister avem noi langa parcul Libertatii, lasat mostenire de un oltean extraordinar, inginerul-fizician Nicolae Vasilescu-Karpen”.

Autor: Marius descopera.org

O invenţie veche de 90 de ani, ”Pila lui Carpăn”, ar putea produce electricitate gratuit

La Muzeul Naţional Tehnic "Dimitrie Leonida" din Bucureşti există o pilă electrică, construită de Vasile Carpăn, care funcţionează fără întrerupere de 70 de ani. Nepoţii inventatorului au fost la muzeu, recent, şi au exprimat intenţia de a construi la Politehnica din Bucureşti o copie fidelă a prototipului realizat în 1950, pentru a studia posibilitatea de produce, pentru România, curent electric gratuit.

     

Obiectul de patrimoniu stă într-un seif metalic blindat, chiar în biroul directoarei muzeului. Este vorba despre "Pila termoelectrică cu temperatura uniformă", cunoscută sub numele de "Pila lui Carpăn", realizată în 1950. Poliţia a interzis conducerii muzeului să expună acest obiect fără o masură de securitate excepţională. Dar muzeul nu are bani pentru aşa ceva, de aceea o ţine închisă în seif.

Pila este, de fapt, un perpetuum mobile, adică un aparat care generează energie la nesfârşit fără intervenţie din exterior. Deşi ar fi trebuit să se oprească de multe decenii, "Pila lui Carpăn" se încăpăţânează să funcţioneze, aşa cum a prevăzut inventatorul ei. Oamenii de stiintă nu pot explica încă cum este posibil aşa ceva.

Construirea unui perpetuum mobile a fost visul de secole al omenirii. Un aparat care să producă energie la nesfârşit, fără să primească impulsuri exterioare, ar rezolva definitiv setea de energie a civilizaţiei actuale. În epoca modernă însă, acest vis a fost abandonat pe considerentul că ar fi o utopie.

Cei ce au continuat totuşi să caute soluţia, au fost marginalizaţi, lumea stiinţifică considerându-i nebuni. Cu toate acestea, un fizician român s-a încăpăţănat să-l construiască. Şi se pare că a reuşit.Nicolae Vasilescu Carpăn a început să lucreze la acest proiect înainte de Primul Război Mondial.

"Pila" a fost brevetată în 1922. Pentru oamenii de ştiinţă de astăzi este de neînţeles cum a fost posibil ca un om de o rigurozitate ştiintifică excepţională, asa cum a fost Carpăn, să se apuce de o asemenea "nebunie". Lucrarea teoretică se referă la dimensiunile pe care trebuie să le aibă aparatul şi materialele din care trebuie construit. Vasilescu Carpăn susţine în aceasta lucrare că pila inventată de el va furniza energie electrică la nesfârşit.

După ce teoria a fost gata, s-a apucat de lucru. Voia să demonstreze printr-un prototip că ceea ce calculase era corect. Prototipul a fost gata în 1950. Era vorba, în fapt, despre două pile electrice legate în serie, care pun în miscare un minimotor galvanometric. Acesta, la rândul său, mişca o paletă conectată la un întrerupător. La fiecare jumătate de rotire paleta deschidea circuitul, pentru ca la a doua jumătate de rotaţie să-l închidă. Timpul de rotaţie a elicei era calculat în aşa fel încât pilele să aibă timp de reîncărcare, respectiv pentru refacerea polarităţii în perioada cât circuitul este deschis. Motorul şi paletele aveau drept scop demonstrarea faptului că pilele furnizează energie electrică. Astazi nu mai este nevoie de aşa ceva, deoarece există aparate de măsură şi control performante.

Ieşit din comun este faptul că o pila electrică (generator electric considerat stramoşul bateriei) nu poate trăi mai mult de 5 ani, maximum 10 în cazul celor mai performante. După care se poate arunca, deoarece unul din electrozi se corodează, iar înlocuirea lui înseamnă, de fapt, o pilă electrica nouă. Generatorul electric al fizicianului român s-a încapaţânat însă să funcţioneze şi după 70 de ani de la construire.

Măsurătorile făcute recent la bornele pilei indicau un curent electric cu o tensiune de valoarea celei calculate de inventator, lucru inexplicabil pentru oamenii de ştiinţă. Pentru a intra un pic în detaliu, trebuie spus că, spre deosebire de ceea ce se învaţă la fizică în clasa a VIII-a, "Pila lui Carpăn" are un electrod din aur, altul din platină, iar electrolitul, lichidul în care sunt imersaţi cei doi electrozi, este acid sulfuric de puritate ridicată. Materialele din care este construita pila reprezintă doar un aspect al problemei. Conform calculelor lui Carpăn, s-ar putea construi un aparat similar, de gabarit - respectând exact proporţiile celui existent - care să dezvolte o energie mult mai mare.

Un asemenea generator ar putea alimenta la nesfârşit o navă spaţială care să călătorească în Cosmos, de pildă. Pentru aplicarea invenţiei trebuie făcut însă un studiu preliminar de fezabilitate. Or, aşa ceva nu este posibil, atâta timp cât despre minunea lui Carpan nu ştie decât un cerc restrâns de oameni de specialitate. Au fost câteva comunicari ştiintifice la Paris, Bucureşti şi Bologna, în care s-a prezentat pe larg invenţia. În deceniile trecute, mecanismul minune a constituit chiar obiect de cercetare la Universitatea din Braşov şi Politehnica din Bucureşti.

Surse din cadrul Politehnicii bucureştene ne-a spus că nepoţii lui Carpăn au contactat facultatea şi muzeul Tehnic pentru a găsi soluţia de a face o copie fidelă a pilei electrice, ţinând cont şi de faptul că documentele care conţin datele tehnice ale obiectului sunt tot la muzeul "Leonida". Această copie va fi folosită pentru a construi un aparat care să rezolve pentru totdeauna nevoia de energie - adică să producă curent electric gratuit.

 O invenţie veche de 90 de ani, ”Pila lui Carpăn”