Micropaisajes I: naturaleza inorgánica (vidrio artístico, burbujas y el amigo Brown)

Comenzamos aquí una serie de entradas relacionadas con una de mis temáticas favoritas de las que ya he escrito bastante, el paisaje microscópico, con la diferencia de que en esta ocasión vamos a seguir un orden: el del maravilloso libro de Bruno P. Kremer Manual de Microscopía, de la también fabulosa editorial Omega. Se trata de un volumen enciclopédico, que abarca casi todo lo que se puede observar con un microscopio óptico y sus técnicas asociadas. El interés en seguir este libro es totalmente personal ya que uno tiene ganas de experimentar, de forma ordenada y metódica, todo lo que se puede observar con este instrumento que es emblema de la misma ciencia, de la curiosidad, de la inteligencia humana. Y si a alguien le ayuda a abrir los ojos a este mundo mágico y fascinante, pues qué más se puede pedir.

Manual de Microscopía, todo un must

De esta forma por aquí desfilarán naturalezas inorgánicas, bacterias, células animales y vegetales, tejidos histológicos, plancton, algas marinas y fluviales, diatomeas, protozoos, hongos, líquenes, plantas, animales inferiores y superiores, así como técnicas de tinción, montaje, inclusión, cultivo, observación e iluminación.

La metodología será la siguiente: por orden revisaré cada prefacio del libro, definición, axioma, lema, postulado, ley, proposición o escolio, como si fueran los Elementos de Euclides o la increíble Ética de Spinoza. Después efectuaré los experimentos o actividades que ahí se proponen pero tratando de innovar, tirando de imaginación si es que las musas tienen a bien aparecer; si no haré los experimentos sin más, en plan colegial con acedía y topping de hastío vital.

Utilizaré varios microscopios, todos vintage (años 1950-1960) y perfectamente usables: un Leitz Ortholux como instrumento principal y, como secundarios, un Zeiss Jena LuWd y un Zeiss Jena Nf, además de una lupa binocular de la marca polaca PZO.

Para sacar las fotos -todas mías salvo que diga lo contrario- utilizaré una sencilla cámara CMOS de microscopía, de esas que se compran por cuatro duros en la famosa tienda china online, visualizadas con guvcview bajo MX-Linux. Serán retocadas, modificadas, hackeadas o lo que se me ocurra con los programas digikam y krita y, si se tercia, utilizaré la IA, por ver si sale algo que merezca la pena.

Zeiss Jena LuWd y Leitz Ortholux

Así pues, el lema y resumen filosófico de estas entradas microscoperas será, como se dice en el capítulo 1.1 del libro:

Sólo mediante el conocimiento de lo pequeño es concebible lo grande

Comenzamos definiendo lo que es una preparación microscópica y sus tipos: preparaciones en seco, húmedas, en fresco y permanentes. Una preparación no es más que el cristal que se pone en el microscopio con lo que se quiere observar. Consta de portaobjetos, el cristal que se pone debajo, y cubreobjetos, el más pequeño que cubre la muestra. A veces el cubreobjetos no es necesario, como ahora veremos.

Las preparaciones en seco son las que no necesitan agua: observación de secciones minerales, tejidos, sellos y demás muestras inanimadas. Las preparaciones húmedas necesitan agua: animales microscópicos, histología animal y vegetal, líquidos fisiológicos y cristalización de productos químicos. Las preparaciones en fresco son las que la muestra está viva y puede evolucionar con el tiempo, por ejemplo agua de una charca con protozoos. Las preparaciones permanentes son las que el cubreobjetos se pega al portaobjetos, incluyendo la muestra para su etiquetado y guardado.

Vamos a comenzar con las preparaciones en seco, el apartado del libro zanjas en el vidrio.

Partitura en fa bemol

Cojo un  portaobjetos y un destornillador de pala y me lío a raspar la superficie con cierta saña, con el objeto de provocar fracturas concoideas en la superficie del vidrio. Coloco la preparación -sin cubreojetos- en la platina del microscopio y, para aumentar el contraste, cierro el diafragma del condensador, lo bajo un poco y lo descentro para obtener una iluminación oblicua con mucho contraste y profundidad de campo, cosa que mejora mucho la imagen en este caso. 

Peces voladores

Espina de pez

Observo el portaobjetos con pocos aumentos, 30x, para luego aumentarlo a 60x, 100x y 200x. Encuentro una preparación extremadamente rica: figuras que parecen ríos, cañones, animales extraños, letras raras y casi todo lo que la imaginación pueda suponer.

Incluso se puede jugar con las imágenes -ya conocemos la importancia de jugar, como dijo Pablo Neruda-, tirando de creatividad aunque nos parezca pueril o absurda. Encuentro una fractura que parece un ojo humano, y decido observarla con luz polarizada y de Rheinberg, dos técnicas de coloreo muy interesantes. Quedan imágenes muy chulas que, ecualizadas en digikam, me recuerdan a la Marilyn de Andy Warhol, por lo que le hago un improvisado homenaje en forma de collage, montado con krita.

El ojo de vidrio de Warhol (izquierda originales, derecha ecualizados en digikam)

Explorando la preparación encuentro una especie de pinza de cangrejo o cabeza de gusano, que observo con iluminación oblicua. Se me ocurre, como si de una calcografía o litografía se tratara, entintar la preparación. Me viene a la mente el Betadine, esa tintura yodada para las heridas sucesora de la famosa Mercromina.

Betadine seco

Así pues le aplico un chorro de Betadine, que dejo secar formándose una película insoluble en agua; al microscopio se aprecia un patrón de puntos que corresponde a la cristalización de la povidona yodada. Con un trapo a modo de tarlatana, mojado en alcohol, retiro suavemente la superficie del Betadine, dejando algo de producto en las fracturas del vidrio: queda bien, me ha salido un tríptico resultón.

Tríptico de la pinza del cangrejo (arriba sin nada, centro con película de Betadine, abajo con frotis)

El siguiente experimento del libro consiste en detectar y conocer el movimiento browniano, una especie de temblor microscópico que aparece en las partículas suspendidas en un medio fluido como el agua. Esta extraña vibración -que nada tiene que ver con algún elemento vivo- fue observada por primera ver por el botánico Robert Brown, que pensó que tenía relación con las mónadas de Platón, que luego fueron popularizadas por el increíble polímata Gottfried Leibniz.

Granos de harina de maíz (100x)

El libro me comenta que puedo intentar crear una preparación con una suspensión de harina en agua. Cojo una punta de cuchara de harina de maíz (Maizena) y la espolvoreo sobre una gota de agua en el portaobjetos. Le pongo encima el cubreobjetos, ya que mejora mucho la imagen al microscopio al disminuir la profundidad de campo. Observo un montón de cristales que parecen granos de arena; a 100x parece que vibran un poco, pero no lo suficiente. A partir de 200x el temblor es muy patente.

 

Movimiento browniano de suspensión de harina de maíz, acelerado 4x

Como no me satisface del todo elijo un nuevo método: hacer lo mismo con pigmento de acuarela amarillo, por lo que mojo la pastilla con el pincel y "pinto" sobre el portaobjetos, cubriéndolo posteriormente. A 200x aparecen miles de partículas vibrando y moviéndose de forma histérica hacia un lado. Por tanto presenta dos movimientos: uno vibratorio -el propio movimiento browniano- y otro lateral, tal vez el propio reflujo del líquido. Soplo ligeramente sobre la preparación y las partículas se mueven como las olas del mar, demostrando que también -como era de esperar- son influenciadas por causas exteriores. Hipnótico, como poco.

Movimiento browniano de suspensión de acuarela a 200x, sin acelerar

Otros elemento sencillos, ubicuos y bastante pintorescos son las burbujas de aire, casi siempre errores en la preparación pero ahora sujetos de observación. Estas microburbujas suelen quedar atrapadas y aplastadas, al poner de forma incorrecta el cubreobjetos sobre el portaobjetos.

Burbujas juguetonas

 

Cojo un tubo de ensayo con algo de agua y le dejo caer una espesa gota de detergente de lavavajillas. Agito y se llena de espuma, como era de esperar. Con una pipeta atrapo una espumosa gota, la pongo en el porta y la cubro con cuidado, apoyando primero un lado del cubreobjetos y dejándolo caer suavemente.

Burbujas aplastadas, en medio acuoso

Lo que se presenta en las imágenes no es propiamente el aire, sino la frontera de fase entre la inclusión de aire y el medio, en este caso agua con una sustancia viscosa a base de glicerina.

Este límite presenta un contorno ancho y negro. Si uno se fija bien, se pueden observar los anillos concéntricos causados por la reflexión de los rayos de luz que llegan al objetivo del microscopio, las llamadas orlas de difracción. Lo que ocurre es que el rayo de luz, al atravesar una superficie de diferente densidad e índice de refracción, cambia su dirección. A partir de un determinado ángulo de incidencia los rayos ya no atraviesan el medio, sino que son reflejados en la frontera de fase como si fuera un espejo, efecto que se conoce como reflexión interna total.

Burbujas aplastadas, entre fase húmeda (abajo) y fase seca (arriba); se aprecia la línea del agua y la diferencia en la reflexión. Imagen ecualizada en digikam.

Muevo, con los mandos de la platina, la preparación hasta que veo la línea del agua, que separa las burbujas sumergidas en agua de las burbujas "en seco". Veo que la difracción es diferente: la luz, al atravesar la pared de la burbuja, muestra un patrón más direccional, menos circular, al faltar el agua.

Burbujas en medio acuoso, iluminación oblicua

Otra prueba más: al mover lateralmente el condensador produciendo una iluminación lateral -es decir, oblicua- las orlas de difracción de las burbujas presentan puntitos de luz y pequeñas lunas en cuarto creciente.

Dejo secar la preparación, con lo que las burbujas acaban desapareciendo, al reventar bajo el peso del cubreobjetos. Observo lo que queda, y recorro el borde del cubreobjetos hasta las esquinas.

Bordes secos del cubreobjetos, como un cuadro de Antonio Tapies

Se aprecia, en estas esquinas, el residuo del agua con detergente, dejando un relieve que recuerda la foto aérea de un desierto tomada con un dispositivo LIDAR, o un cuadro de Antonio Tapies, a elegir.

Sea lo que sea finalizamos esta primera entrada de exploraciones sistemáticas al microscopio, guiados por el Manual de Microscopía. En la próxima entrada haremos una incursión en el inacabable mundo de los productos químicos.

 

CONTINUARÁ