lunedì 11 giugno 2018

Sintesi finale: IL MICROSCOPIO A SCANSIONE IONICA (US4236073A)


Il brevetto (US4236073A) da me analizzato riguarda un MICROSCOPIO A SCANSIONE IONICA , che fu depositato presso lo United States Patent and Trademark Office, negli USA ,il 25 Novembre 1980 dall'inventore Frederick W. Martin.Con tale invenzione, egli cercò di aggirare alcuni limiti del microscopio elettronico, come per esempio la disintegrazione del campione nell'interagire con il fascio di elettroni. Il nuovo microscopio a scansione ionica , non adottava ,infatti,più elettroni ma ioni che interagendo producevano raggi X caratteristici nel campione con un'energia ben nota.Il microscopio era ,inoltre, costituito da rivelatori sensibili all'energia utili per distinguere i raggi X emessi dal substrato; l’obiettivo era ,dunque, quello di ottenere in linea di principio una risoluzione migliore di un Angstrom.


Pur non avendo molte informazioni biografiche riguardo l’inventore Frederick W. Martin,  sappiamo che il suo campo di studi fu sempre riconducibile alla microscopia e all’ottica ,ciò è evidente, per esempio,secondo alcune ricerche da me effettuate ,da alcuni brevetti già depositati anni prima dallo stesso inventore.Soffermandoci per un istante sui i materiali utilizzati in questa invenzione , possiamo constatare che essi sono molteplici e soprattutto diversi tra di loro per quanto riguarda il loro utilizzo.Un materiale,per esempio, di cui non conoscevo minimante l’ esistenza  è per esempio la piezoceramica ,un materiale policristallino polarizzato , adottato  recentemente nei microscopi , dotato di un' alta permeabilità magnetica utile di conseguenza  per ricoprire le sonde.Vi è comunque da sottolineare un aspetto molto importante , nel corso degli ultimi decenni del XX secolo,infatti, nel campo della microscopia ,furono effettuati molti  passi in avanti,il Sig.Frederick W. Martin,si ispirò,dunque a  brevetti di strumenti già collaudati in passato.Il microscopio a scansione ionica, si colloca,dunque, dal punto di vista storico in un periodo di grande fermento per la società americana degli anni 80' .In quel periodo,infatti,si affermarono ,ben presto,stili di vita improntati al consumismo, allo svago e all’esteriorità .Fu il decennio della tecnologia e delle grandi invenzioni si pensi, per esempio, alla diffusione dei primi personal computer.Il microscopio anche se è considerato un oggetto non accessibile alla maggior parte della popolazione non competente nell’ambito della ricerca è entrato nel corso della sua storia anche nell’immaginario collettivo, soprattutto, se consideriamo la letturatura moderna.Già a partire dal XIX secolo, il microscopio
,infatti,iniziò a divenire oggetto di metafore letterarie da parte di autori e romanzieri europei facenti parte dei movimenti come il Naturalismo e Realismo  in Francia, tali scrittore paragonavano  il proprio campo di osservazione della realtà alla lente di un microscopio che osserva ciò che è invisibile all'occhio umano.Il microscopio ,dunque ,non solo era oggetto di indagine nella narrativa ma anche nella lettura scientifica come confermato dalla bibliografia da me riportata all 'interno del blog .Vi è da sottolineare ,inoltre, anche un ulteriore aspetto di tale invenzione ,ovvero come tutto ciò che ci circonda anche il microscopio a scansione ionica del 1980 aveva i suoi limiti strutturali e funzionali tanto da essere ben presto superato da scienziati e ingegneri già a partire dal 1982 .ll microscopio,quindì,ben presto migliorò la propria risoluzione attraverso diversi dispositivi ,tuttora utilizzati sia da centri di ricerca universitari che da aziende farmaceutiche ,
quest'ultimo in campo aziendale ha ,infatti, avuto un ruolo importante nella produzione di nuovi farmaci utili nel contrastare nuove patologie.Risulta ,inoltre,un'oggetto abbastanza raro ,ovvero limitato nella sua produzione , proprio per questi motivi il microscopio a scansione ionica non risulta nelle immagini pubblicitarie odierne.
La crio-microscopia elettronica sarà, invece, la futura tappa del microscopio, essa aprirà nuove porte verso il mondo dell'infinitamente piccolo ,molte di queste apparecchiature sono ,infatti ,ormai utilizzate dalle Università più prestigiose del mondo e all’avanguardia nel campo della ricerca .

giovedì 7 giugno 2018

Il Microscopio nel mondo contemporaneo

Attualmente, la nuova generazione di super microscopi è basata sostanzialmente su una potenza di risoluzione tale da individuare i dettagli anche atomici dei farmaci mentre attaccano i loro bersagli molecolari, quest’ultimi funzionano ,infatti, solo a temperature bassissime.

La crio-microscopia elettronica sembra ormai essere la futura tappa della storia del microscopio, essa aprirà nuove porte verso il mondo dell'infinitamente piccolo costituito da universi sconosciuti ancora da scoprire.

Molte apparecchiature sono , infatti ,ormai utilizzate dalle Università più prestigiose del mondo e all’avanguardia nel campo della ricerca , esempio ne è il vicino Centro di Biotecnologie Molecolaridell’Università di Torino,il quale si è avvalso negli ultimi anni  dell’ installazione di un nuovo microscopio di ultima generazione ,adatto all’analisi morfologica di cellule e tessuti,in grado ,quindì, di osservare singole molecole.

Quest’ultimo  è ,infatti, riuscito a individuare il famoso virus Zika.


Presso ,invece,l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova e di Pisa  e della Scuola Normale Superiore (SNS)  giovani ricercatori hanno implementato una nuova generazione di supermicroscopi capaci di una risoluzione molto maggiore rispetto agli attuali microscopi ottici. Grazie ,proprio a questa apprecchiatura , gli scenziati sono stati in grado di osservare le particelle del virus dell’epatite B, le quali posseggono un diametro di circa 50 nanometri.

Non solo in Italia ,ma anche negli Usa ,un gruppo di ricerca del National Institutes of Health (Nih), è riuscito ,grazie a microscopi tenuti a bassissime temperature ,a filmare l’azione di un proteina  con una risoluzione di 2.2 miliardesimi di metro.

domenica 3 giugno 2018

Abbecedario


A come Accelerator 
B come Beams
C come Campione (da analizzare)
D come Diffraction
E come Electron
F come Focusing 
G come G...
H come Heavy ion 
I come I...
L come Lenti
M come Microscopy 
N come N...
O come Obiettivo
P come Photographic plate
Q come Q...
R come Raggi X
S come Substrato 
T come T…
U come U...
V come Velocity 
Z come Z...

venerdì 1 giugno 2018

Immagini pubblicitarie

Il microscopio a scansione ionica ,essendo un attrezzatura all'avanguardia nel campo  della ricerca ,risulta un'oggetto abbastanza raro ,ovvero limitato nella sua produzione ,questo è dovuto essenzialmente alla mole di materiali e sistemi computerizzati di cui è composto,quest'ultimo inoltre deve ricevere per il suo funzionamento una gran quantità di energia utile.
Proprio per questi motivi il microscopio a scansione ionica non risulta nelle immagini pubblicitarie odierne ,poiché è accessibile solo a una piccola porzione di persone competenti nell'ambito universitario e aziendale .
Risultano però molto diffuse le immagini pubblicitarie relative al più semplice microscopio ottico,ormai considerato obsoleto nel campo della ricerca a causa della sua bassa risoluzione,esso è infatti ormai diventato anche un  oggetto  ludico :




lunedì 28 maggio 2018

Imprese assegnatarie del Microscopio

Non risultano ad oggi informazioni dettagliate sull 'eventuale impresa assegnataria dell'invenzione di Frederick W. Martin,sappiamo però che per decenni il microscopio a scansione ionica fu adottato e viene ,tuttora, utilizzato sia da centri di ricerca universitari che da aziende farmaceutiche e chimiche .


Il microscopio in campo aziendale ha ,infatti, avuto un ruolo importante nella produzione di nuovi farmaci utili nel contrastare nuove patologie o semplicemente nel migliorare la qualità della vita degli uomini. 
Esempio di immagini di corpuscoli visualizzati da un microscopio a scansione che

illustrano la bellezza e la complessità della vita :

domenica 27 maggio 2018

L'inventore


Non sono, purtroppo, giunte molte informazioni biografiche riguardanti l'inventore Frederick W. Martin, sappiamo però che egli fu molto attivo nel depositare brevetti circa le proprie invenzioni presso l'Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti (USPTO)dal 1977 al 1994.

Il suo campo di studio e di ricerca , infatti ,non cambiò nel corso degli anni; egli cercò di migliorare sia il proprio microscopio implementando nuove tecnologie con nuovi e sostanziali passi in avanti nel campo sia dell'ottica che della microscopia con fasci di ioni focalizzati.

Esempio :

Un “Dispositivo di memoria che utilizza la lettura del raggio ionico”, brevetto: 4088895 del 1978,costituito ,infatti, da un memoria per l'uso in macchine di calcolo, in cui la presenza di un bit di informazione memorizzato in un substrato viene rilevata da un fascio di ioni scansionato ad alta luminosità focalizzato su un diametro molto piccolo.

Un “Acceleratore stabile dal punto di vista energetico con sorgente aghiforme e fascio di particelle focalizzato”,brevetto: 455566 del 1985 costituito appunto da un acceleratore di particelle ad alta tensione e un analizzatore di energia.

Il “Deflettore acromatico e lente a quadrupolo”, brevetto: 4590379 del 1986 ,basato sostanzialmente suI processo di deflessione acromatica mediante campi elettrici e magnetici.

La" Colonna a fascio di particelle con compensazione cromatica " brevetto: 5369279 del 1994, costituito, appunto, da un fascio di particelle più finemente focalizzato rispetto alle colonne basate solo su lenti elettrostatiche e che consentì di conseguenza maggiori aperture dell'obiettivo e correnti di fascio maggiori.

sabato 26 maggio 2018

Gli sviluppi del microscopio a scansione


Nel corso degli anni ,come tuttora avviene per la maggior parte delle invenzioni, scienziati e  ingegneri statunitensi fecero notevoli passi in avanti nel campo della microscopia tanto da modificare e implementare il microscopio a scansione ionica dell'inventore Frederick W. Martin risalente al 1980 ,per esempio ,già a partire dal 1982, infatti, solo due anni dopo l'inventore Chia-Gee Wang  pubblicò il proprio Scanning X-ray microscope (US4317036A).

Un microscopio a scansione che includeva oltre a una sorgente di raggi X , un collimatore posizionato per ricevere il raggio ,un piano focale ,un supporto di campioni e un rivelatore  adiacente al campione per rilevare i fotoni fluorescenti emessi dopo l'esposizione al raggio focalizzato.

Il microscopio a scansione ionica fece ,quindi, notevoli passi in avanti anche nel corso limitato di un decennio tanto da essere ben presto sostituito nel 1989 dall' University of Michigan dagli inventori Arthur Rich  e James C. Van House in un Positron microscopy (US4864131A)  ,ovvero in un sistema di microscopi positronici che sfruttava l'ottimizzazione dell'immagine per superare i problemi fino ad allora riscontrati, L'acquisizione dell' immagine, infatti,veniva  ottenuta da un sistema video a bassa luminosità che inviava il segnale a una memoria dati.

Il microscopio,quindì,ben presto migliorò la propria risoluzione attraverso diversi dispositivi adottati per esempio anche dal Scanning electron microscope del 1995 dell'inventore Hitachi Ltd (US5900629A).

Sintesi finale: IL MICROSCOPIO A SCANSIONE IONICA (US4236073A)

Il brevetto (US4236073A) da me analizzato riguarda un MICROSCOPIO A SCANSIONE IONICA , che fu depositato presso lo United States Patent ...