MICROSCOPIE
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Microscopies de champ proche
Les années 1980 ont vu la naissance et le développement de la microscopie de champ proche, encore appelée microscopie à sonde locale, avec, notamment, les succès du microscope à effet tunnel et du microscope à force atomique. Avec ces nouveaux instruments, l'objet est analysé point par point par balayage d'une sonde locale, une pointe très effilée, placée à quelques distances atomiques de sa surface. L'image obtenue est une cartographie d'une grandeur physique caractéristique de l'objet sondé. Ces nouveaux microscopes sont caractérisés par l'absence d'une optique de transmission ; ils échappent donc aux limitations inhérentes à ces composants optiques.
En configuration de champ proche, l'amplitude de la grandeur physique détectée décroît fortement quand la sonde s'éloigne de l'échantillon. Cela assure un excellent pouvoir de résolution à ce type de microscopie. En particulier, cela permet d'échapper au critère de Rayleigh, lié, lui, à la propagation, et de percevoir des détails de dimension bien inférieure à la longueur d'onde du rayonnement utilisé. L'image possède donc une très haute résolution, car la détection s'effectue très près du lieu d'émission, et c'est la taille utile de la sonde locale qui fixe la résolution. L'image peut ainsi révéler, selon l'interaction choisie, soit une topographie de la surface, soit une cartographie électronique, chimique, magnétique ou optique.
Microscopie par effet tunnel
C'est la réalisation, en 1982, d'une expérience, prévue dès la fin des années 1920 comme la conséquence de la mécanique quantique, qui est à l'origine du développement de ces nouvelles microscopies. Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, deux chercheurs des laboratoires I.B.M. Zürich, observent une manifestation directe de l'effet tunnel : un courant d'électrons entre deux électrodes métalliques séparées de quelques nanomètres dans le vide. Ils mesurent la dépendance exponentielle du courant en fonction de la distance qui sépare les électrodes.
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Écrit par :
- Frank SALVAN : professeur à la faculté des sciences de Luminy, université d'Aix-Marseille, directeur du laboratoire de physique des états condensés
- Étienne DELAIN : directeur de recherche au C.N.R.S., responsable du laboratoire de microscopie cellulaire et moléculaire de l'Institut Gustave-Roussy, Villejuif
- Pierre FLEURY : directeur honoraire de l'Institut d'optique théorique et appliquée de Paris, professeur honoraire au Conservatoire national des arts et métiers
- Jean DAVOUST : directeur de recherche deuxième classe au C.N.R.S., responsable de l'équipe transport membranaire et fonctions lymphocytaires
- Georges NOMARSKI : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'optique d'Orsay, professeur à l'Institut d'optique, responsable du laboratoire de microscopie, université de Paris-XI, Orsay.
- Jean-Paul THIÉRY : maître de recherche au C.N.R.S.
- Christian COLLIEX : directeur de recherche au C.N.R.S., responsable du groupe microscopie électronique, analytique et quantitative du laboratoire de physique des solides, Orsay
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Autres références
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MICROSCOPE, en bref
Il est difficile de dater avec précision la naissance du microscope. En 1615, Galilée (1564-1642) utilise un instrument à deux lentilles pour observer de petits objets et, en 1625, l'Accademia dei Lincei, à Rome, propose le mot microscopium. Les premiers microscopes présentent de graves défauts et les résultats sont décevants. Ils s'améli […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscope-en-bref/#i_24395
MICROSCOPIE DU VIVANT
L'essor de l'anatomie microscopique à partir du xviie siècle a suivi l'invention d'instruments d'optique comportant des lentilles de verre qui permettent d'obtenir des images très agrandies en observant, à travers elles, de petits objets.Les premiers naturalistes qui ont utilisé de tels instruments, Robert Hooke […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie-du-vivant/#i_24395
BACTÉRIOLOGIE
Dans le chapitre « L'identification » : […] Dans de nombreux cas, un diagnostic de présomption peut être porté dès le stade de collection du produit infecté à analyser ; l'examen microscopique extemporané des préparations non fixées (bactéries immobiles ou présentant une mobilité particulière, portant éventuellement une capsule identifiable par sa réfringence, présence de spores, etc.), puis l'examen après fixation et colorations standards […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteriologie/#i_24395
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Né le 20 juillet 1947 à Francfort-sur-le-Main (Allemagne),Gerd Karl Binnig y fit ses études à l'université Goethe et obtint son doctorat en 1978. Immédiatement engagé par le laboratoire de recherche I.B.M. de Roschliken, près de Zurich, il travailla avec Heinrich Rohrer à la mise au point d'un nouveau type de microscope électronique. La microscopie à effet tunnel, inventée en 1981 par Binnig et Ro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gerd-karl-binnig/#i_24395
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MALPIGHI MARCELLO (1628-1694)
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Dans le chapitre « Révolution mécaniste et triomphe de l'hypothèse corpusculaire » : […] Chez Aristote, qui s'oppose aux atomistes, la matière apparaît relativisée ; elle se trouve engagée dans une hiérarchie des matières et des formes, toute instance de réalité se proposant à la fois comme matière de la forme supérieure et forme de la matière inférieure. Alors que l'atome est une matière absolue, la matière d'Aristote évoque plutôt la « matière première » de l'artiste ou de l'artisa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/materialisme/#i_24395
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Voir aussi
Pour citer l’article
Frank SALVAN, Étienne DELAIN, Pierre FLEURY, Jean DAVOUST, Georges NOMARSKI, Jean-Paul THIÉRY, Christian COLLIEX, « MICROSCOPIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/
