CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO Y DE SERVICIOS 128

“PROTOTIPO DE MICROSCOPIO ÓPTICO”

PROTOTIPO PREPARADO PARA EL CONCURSO

NACIONAL FASE ESTATATAL

Asesores:

Ing. Salvador Morales

Ing. Eva Mendoza

Integrantes:

Verónica Gómez

Yazmin Solis

Marcelo Ibarra

Alexander Moreno

Fecha de Presentación:

22 de Febrero del 2012

Índice

Introducción…………………………… Pag.3

Historia del microscopio…………….. Pag.4

Resumen………………………………... Pag.7

Justificación Económica…………….. Pag.8

Justificación Social…………………… Pag.9

Objetivo…………………………………. Pag.10

Hipótesis………………………………… Pag.11

Marco Teórico…………………………. Pag.13

Lista de Precios……………………….. Pag.19

Galería de Fotos………………………. Pag.20

Conclusión……………………………… Pag.24

Bibliografía……………………………… Pag.26

Introducción

El propósito de este prototipo de microscopio es lograr una mayor ampliación de la imagen y poder observar los detalles que a simple vista no se miran. El microscopio aumenta la imagen hasta el nivel del zoom que tiene la cámara web, aparte de que una de las ventajas de nuestro prototipo es que tiene un costo económico.

El prototipo consiste en un sistema mecánico que son todas las partes que sirven de soporte al microscopio: el brazo, el soporte, la platina, este sistema mecánico es el que sostiene la cámara web que a su vez es conectada a un monitor y de esta manera permite que el objeto a analizar sea visto por muchas más personas que las que lo verían en un Microscopio Óptico normal.

Historia Del Microscopio

� 1608 Zacharias Jansen construye un microscopio con dos lentes convergentes.

� 1611 Kepler sugiere la manera de fabricar un microscopio compuesto. � 1665 Robert Hooke utiliza un microscopio compuesto para estudiar cortes de corcho y describe los pequeños poros en forma de caja a los que él llamó "células". Publica su libro Micrographia.

� 1674 Leeuwenhoek informa su descubrimiento de protozoarios. Observará bacterias por primera vez 9 años después.

� 1828 W. Nicol desarrolla la microscopía con luz polarizada. � 1838 Schleiden y Schwann proponen la teoría de la célula y declaran que la célula nucleada es la unidad estructural y funcional en plantas y animales.

� 1849 J. Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio.

� 1876 Abbé analiza los efectos de la difracción en la formación de la imagen en el microscopio y muestra cómo perfeccionar el diseño del microscopio.

� 1881 Retzius describe gran número de tejidos animales con un detalle que no ha sido superado por ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos décadas él, Cajal y otros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y ponen los fundamentos de la anatomía microscópica.

� 1886 Carl Zeiss fabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al microscopista resolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible.

� 1908 Köhler y Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia.

� 1930 Lebedeff diseña y construye el primer microscopio de interferencia.

� 1932 Zernike inventa el microscopio de contraste de fases. � 1937 Ernst Ruska y Max Knoll, físicos alemanes, construyen el primer microscopio electrónico.

� 1952 Nomarski inventa y patenta el sistema de contraste de interferencia diferencial para el microscopio de luz.

Resumen

Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro.

El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.

Los microscopios de este tipo suelen ser más complejos, con varias lentes en el objetivo como en el ocular. El objetivo de éstas lentes es el de reducir la aberración cromática y la aberración esférica. En los microscopios modernos el espejo se sustituye por una lámpara que ofrece una iluminación estable y controlable.

Justificación Económica

Normal mente un microscopio cuenta con muchas piezas, de las cuales todas son muy costosas y difíciles de conseguir, sin embargo nuestro prototipo cuenta con un solo esqueleto de aluminio’ no abra necesidad de reemplazar piezas ya que esta hecho de aluminio, y es resistente, reemplazamos casi todas las partes por nuestro propio esqueleto de aluminio, el ocular, objetivo, condensador, y diafragma lo sustituimos con una cámara web, así no hay necesidad de estarse preocupando tanto por el mantenimiento ni por las piezas.

Justificación Social

El prototipo ayudara mucho a las escuelas, preparatorias y cualquier tipo de centro educacional, ya que nuestro prototipo será más barato, mas fácil de utilizar, y con uno solo de nuestro prototipo basta para toda la clase.

Objetivo

En este proyecto tenemos como objetivo el hacer que un mayor grupo de personas pueda ver lo que se analiza con un microscopio al mismo tiempo, y a la vez sea más barato, más fácil de encontrar, que tenga piezas fáciles de sustituir, y lo más importante que sea fácil de manejar, que solo una persona sea capaz de llevar a cabo el manejo de este instrumento, para que no haya ningún tipo de desacuerdo, o incluso un mal uso de este instrumento, nosotros el “mundo de los materiales” del CBTIS No.128 quisimos hacer este prototipo para la facilidad en clases como vendría siendo en “biología” es de mucha utilidad el prototipo porque así toda la clase está viendo la muestra a analizar con uno solo de estos instrumentos , es muy “fácil” de usar, “económico”, “cómodo” (en el sentido que con uno solo de estos instrumentos toda la clase puede ver el objeto o muestra a analizar).

Hipótesis

Este proyecto tiene utilidad en el ámbito científico y escolar, en lo cual entra la “biología”, “química”, y para hacer varios tipos de análisis.

Al construir un esqueleto de aluminio tenemos más seguridad de no dañar fácilmente el microscopio, al reemplazar el lente con una cámara web hacemos mucho más fácil el poder comprar y/o reemplazar esa pieza.

Al reemplazar también el sistema de iluminación con un foco de LED hace mucho más sencillo iluminar y sin necesidad de tener fuentes externas de energía para hacerla funcionar.

La rosca de 15cm junto con el soporte de la cámara sustituye el ajuste micro-métrico y macro-métrico.

La platina está hecha de aluminio y mide 6.2cm de largo y de ancho 1.2,5 cm lo cual hace mucho mejor la retención de los porta-objeto.

El balero incrustado en la base ayuda a que la rosca gire fácilmente, facilitando el manejo del ajuste micro-métrico y macro-métrico ya antes mencionados.

Gracias a que utilizamos una cara web en vez del objetivo y lentes. El microscopio tiene mucho mas rango de visualización ya que se proyecta atreves de un cañón o proyector para que todo el alumnado le pueda observar ,esto hace mucho más fácil y practico el manejo del microscopio, el funcionamiento o fin de empleo será el mismo lo único que cambia es lo práctico y barato del microscopio.

Este microscopio será utilizado por escuelas dado a su enorme facilidad, y lo económico.

Marco Teórico

Sistema mecánico

Pie: parte inferior del microscopio que permite el soporte del mismo.

Forma: rectangular.

Dimensiones: ancho 6.25cm., largo 12.6 cm., alto 1.25 cm.

Material: aluminio industrial arenado.

Brazo: pieza colocada en la parte posterior de la base en forma perpendicular, encargada de sostener la platina en su porción superior. El mismo se encuentra sujeto con dos tornillos tipo: cabeza de llave aleen; de una pulgada de largo.

Forma: rectangular.

Dimensiones: ancho 1.25 cm., largo 4.4 cm., alto 15.15 cm.

Material: aluminio industrial arenado.

Peso: 280g.

Platina: parte plana del microscopio en la que se coloca la preparación u objeto a observar; se encuentra sujeta de forma perpendicular al brazo.

Presenta un orificio en eje con respecto al objetivo permitiendo el paso de rayos de luz a la muestra; ranura que permiten sujetar las preparaciones; al igual, un arco en “u” por donde pasa el soporte del objetivo (cámara web).

Sujeta con dos tornillos tipo: cabeza de llave aleen y cuyo tamaño es de una pulgada.

Forma: rectangular

Dimensiones: 3.75 cm. de ancho, largo 6.3 cm. y 1.25 cm. de alto.

Ranura:2.2 cm y un arco de 0.8 mm.

Orificio: 2.6 cm. de diámetro

Material: aluminio industrial arenado.

Peso: 100 g.

Ajuste macro métrico y micrométrico:

Dispositivo colocado sobre la parte trasera del pie o base, cumple con el objetivo de ajustar la cámara web de acuerdo a las necesidades del observador.

Rodamiento o balero:

Cojinete de balines cilíndricos o esféricos, acomodados en una estructura, cuyo trabajo es soportara la rotación constante de un rueda, banda, o faja etc.

Está constituido por anillos (un anillo interno y un anillo externo), elementos rodantes (bolas o rodillos), y un separador de elementos rodantes (conocido como jaula)

Básicamente hay tres formas de clasificar los rodamientos:

1.-Elemento rodante:

*Rodamientos de bolas, al igual, se clasifican de acuerdo a la configuración de sus anillos:

Contacto angular: tiene dispuestos sus caminos de rodadura de forma que la presión ejercida por las bolas es aplicada oblicuamente con respecto al eje. Soporta cargas radiales y axiales.

Baleros rígidos: fáciles de diseñar, no separables, capaces de trabajar a altas velocidades, bajo precio.

Carga axial: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en la misma dirección del eje.

*Rodamientos de rodillos, se clasifican en función de la forma de sus rodillos:

Cilíndricos: cuenta con una hilera de rodillos. Estos rodillos son guiados por pestañas de uno de los aros, mientras que el otro aro puede tener pestañas o no.

De agujas: son rodamientos con rodillos cilíndricos muy delgados y largos en relación con su menor diámetro

Cónicos: su posición oblicua de los rodillos y de los caminos de rodadura permite soportar cargas radiales y axiales.

Oscilantes o esféricos:

2.-Rigides del movimiento:

Rodamientos rígidos: son aquellos que no aceptan desalineamientos del eje. Ante un desalineamiento se generan cargas que pueden dañar definitivamente el rodamiento.

Rodamientos rotulados: Son aquellos que por un diseño especial de los aros permiten que el eje gire algunos grados sin desarmar el rodamiento.

3.-Direccion de la carga que mejor soporta:

Rodamientos Radiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en dirección perpendicular al eje.

Rodamientos Axiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en la misma dirección del eje.

Balero: se encuentra incrustado en la base a una profundidad de 1.0 cm., su función es soportar el rodamiento de la rosca, permitiendo así el ajuste micrométrico y micrométrico del objetivo.

Modelo: 1614RS

Fabricante: KYK Empresas China

Anillo interno: 1.6 cm.

Anillo externo: 3.0cm.

Jaula: negra/nylon

Elemento rodante: rodamiento de rodillos

Rigidez de movimiento: rodamiento rígido

Dirección de carga: radial/axial

Rosca: Es un filete de sección uniforme que se extiende en forma de hélice sobre la superficie exterior o interior de un cilindro o cono, cuyas medidas son 15 cm. alto y 1.0 cm de diámetro. Cuenta con la tarea de girar sobre su propio eje, sostiene el soporte de la cámara pasando por su parte media dando como resultado el ajuste micrométrico y macro métrico de la cámara web.

Soporte de la cámara: prisma cuadrangular de 2.54 cm. por 1.25 cm que soporta la cámara web.

Manija: encargada de hacer girar la rosca y consigo el soporte de la cámara para lograr el ajuste que requiera el usuario.

Lista de Precios

Nombre Precio No. De piezas

Total

Sistema Mecánico $400.00 1 $400.00

Cámara Web Modelo $300.00 1 $300.00

Portaobjetos $0.66 50 $33.00

Cubre Objetos $1.08 50 $54.00

Lente de aumento $ 1 $

Pegamento epóxico “cola loca” $20.00 1 $20.00

Galería de Fotos