Como montar um Microscópio Polarizador Adaptado. Versão de 24 de abril de 2021.

A intenção deste roteiro é mostrar como é possível transformar um microscópio biológico em um microscópio de luz polarizada que pode ser utilizado em Mineralogia e Petrologia. Não se obtém um microscópio polarizador completo porque não haverá compensador nem Lente de Amici-Bertrand, mas é possível observar a grande maioria (~90%) das propriedades dos minerais.

Não se impressione com o tamanho do texto. Aqui estão todos os detalhes, para que ninguém precise reinventar a roda. Na essência, uma adaptação dessa se resume a comprar (1) um microscópio biológico usado, (2) uma película polarizadora, (3) um mini-abajur e (4) as três peças necessárias para montar uma platina giratória improvisada. Isso feito, com um ou dois dias de dedicação se faz a adaptação.

1) Microscópios petrográficos novos sempre foram muito caros.

Basta uma pesquisa rápida para constatar os preços altíssimos de microscópios petrográficos. Um modelo simples inicia com preços a partir de R$ 12.000,00. Modelos um pouco melhores já estão na faixa de R$ 22.000,00 a 25.000,00 e com facilidade se visualiza microscópios (trinoculares, também com Luz Refletida) na faixa de R$ 55.000 a R$ 75.000,00. É um desaforo: um microscópio custando mais que um carro de padrão elevado. Mais uma dificuldade é que as empresas fabricantes e revendedoras nunca mostram os preços dos microscópios às claras em suas homepages: é necessário se identificar e solicitar orçamento via formulário de contato ou email e a resposta leva dias até chegar.

É possível encontrar microscópios mais baratos quando se pesquisa aqueles fabricados na China ou na Índia, mas somando os preços destes equipamentos ao preço do frete e ao valor provável da taxa alfandegária, chega-se outra vez aos R$ 12.000,00 ou R$ 14.000,00, ainda mais em tempos de dólar caríssimo.

Um detalhe importante é que para alguns modelos de microscópios petrográficos da Índia, por exemplo, há reclamações sérias sobre sua qualidade: nicóis não cruzam exatamente a 90º, impossível fazer foco com a objetiva de 40x, impossível conseguir figura de interferência, etc.

Anúncio de microscópio petrográfico no Mercado Livre.

Não estou fazendo propaganda de tipo ou marca, apenas mostrando a faixa de preço.

Tivemos na Universidade um caso em que microscópios petrográficos novos e caros, de marca conhecida, de Luz Transmitida e Luz Refletida, apresentam cores de interferência fracas anômalas quando se trabalha com Luz Transmitida e Nicóis Descruzados. Portanto o preço não garante a qualidade do microscópio, é necessário testar o equipamento antes da compra para não experimentar dissabores.

2) Microscópios petrográficos usados à venda praticamente não existem.

Foi realizada uma pesquisa demorada, meses a fio, sobre microscópios petrográficos usados à venda. Nem adianta procurar, na rede, por “microscópio petrográfico” ou “microscópio polarizador” ou “microscópio de polarização”. É necessário procurar simplesmente por “microscópio” ou então “microscópio usado”, “microscópio antigo”, “microscópio antiguidade” ou pelas marcas: “microscópio” + “marca” (Zeiss, Leitz, Wild, Olympus, Impac, Coleman, American Optical, Bausch&Lomb, Reichert, PZO, etc.).

A pesquisa foi realizada em sites de venda na internet (OLX, Marketplace, Mercado Livre (Brasil, Uruguai, Argentina, Bolívia, Paraguai, Peru, Chile, etc.), Desapeguei, Enjoei, Ebay, Amazon, Aliexpress, etc.), junto a diversos fabricantes de microscópios, várias empresas de consertos de equipamentos ópticos, e em muitas dezenas de ferro-velhos, empresas de sucatas, lojas de salvados, briques e em antiquários, de todo o país. Quando muito raramente um microscópio petrográfico usado está disponível, não aparece nos sites de venda, é anunciado entre amigos/conhecidos e seu preço é de quase 10.000,00 reais.

Cuidado! Há alguns anúncios de “microscópio polarizador” que são apenas microscópios biológicos (com mesa quadrada e fixa) e uma lente auxiliar que se põe acima da fonte de luz. Há algumas aplicações biológicas que exigem isso, mas este microscópio não serve para petrografia. É necessário observar o microscópio em detalhe: entre as objetivas e a ocular precisa haver o analisador (“nicol de cima”) e a lente de Amici-Bertrand. E a platina, evidentemente, precisa ser redonda e giratória. Sem isso, nada feito.

Portanto é praticamente impossível encontrar estes equipamentos. Não só aqui, mas também no Exterior. São comuns, em fóruns de Mineralogia no Exterior, lamentações sobre a dificuldade de adquirir microscópios petrográficos usados. Eventualmente se encontra algum microscópio no Exterior (USA, Europa) no eBay, mas a cotação do dólar e a taxa alfandegária torna a aquisição destes equipamentos uma aventura arriscada, potencialmente muito cara. Uma empresa israelense produziu um microscópio petrográfico portátil pequeno a pedido do arqueólogo Dr Goren (https://www.mrclab.com/portable-polarizing-microscope), mas o preço está acima de mil dólares. Com frete e taxa da alfândega é outra aventura cara.

Há algumas tentativas de produzir microscópios artesanais, caseiros. Neste endereço (https://d32ogoqmya1dw8.cloudfront.net/files/teachearth/activities/plans_petrographic_microscope_home_kit.v2.pdf) está a descrição de um microscópio simples, mas é necessário ter uma marcenaria em casa e a imagem ao final do texto não entusiasma. Recentemente foi publicado um artigo "A smartphone-based petrographic microscope" (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jemt.23697), mas está escondido atrás de um “paywall” de 50 dólares. No canal do You Tube do Oliver há alguns vídeos de adaptação de microscópios para polarização, como https://www.youtube.com/watch?v=Jfzqd9NX-R0 , que são outras possibilidades. Minha experiência com smartphones em microscópio não é das melhores (ver no próximo item deste texto a observação sobre “microscópios digitais”).

Em função desta enorme dificuldade em conseguir um microscópio petrográfico usado, geralmente ninguém na Universidade – nem docentes nem discentes – sequer cogita da possibilidade de adquirir um microscópio para uso próprio, em casa. Entre meus colegas docentes conheço pouquíssimos que possuem um microscópio petrográfico particular em casa. Discentes com microscópio em casa nunca conheci.

A alternativa é a adaptação de um microscópio biológico.

3) Inicialmente, é necessário comprar um microscópio biológico usado.

Microscópios biológicos usados, antigos ou não, são relativamente fáceis de encontrar. Como reconhecer um microscópio biológico? A platina (mesa) é quadrada e fixa! Na internet, nos sites acima indicados, sempre tem alguns à venda. Também é interessante procurar em antiquários, ferro-velhos, empresas de sucata e empresas de conserto de equipamentos óticos.

Não compre microscópios do tipo ‘Ensino de Ciências”, que são equipamentos pequenos, com até 25 cm de altura, frequentemente de plástico e com mesas fixas, quadradas e pequenas, destinados a amadores e a estudantes de Primeiro e Segundo Grau. As marcas são diversas, como Opton, Towa, Multivisão Focal, C.O.C., SNS, Discovery, Enosa, Tasco, Vivitar, Bluetek, Eiko Cat-Eye, Union Optical Tokyo, National Geographic e Scientific American, muitas vezes em estojos com vários acessórios (pinças, lâminas, etc.). Geralmente a iluminação é à base de duas pilhas pequenas (AA). Há modelos antigos e outros novos, às vezes de design muito atrativo e preço acessível (~R$ 700,00).

Não se deixe enganar pelas fotografias postadas nem pelas descrições otimizadas! Muito cuidado com isso. Frequentemente a foto e a descrição simulam que o microscópio é do tipo “profissional”, que é o indicado para adaptação. Pergunte pela altura do microscópio para ter uma ideia de seu porte. Alguns deles tem uma óptica bastante razoável, mas o tamanho muito pequeno da mesa impede a instalação de uma platina giratória auxiliar, sem a qual um microscópio petrográfico não funciona.

Não compre um desses microscópios digitais com aumentos de até 1000x. O problema desses microscópios é que suas câmeras não conseguem administrar a grande variação de luminosidade entre pontos claros (luminosos) e pontos escuros (pretos ou quase pretos) de uma lâmina delgada. Por exemplo: a Nicóis Descruzados, um quartzo (incolor, muito luminoso) ao lado de uma biotita (marrom escura, pouco luminosa). Ocorre um excesso de contraste entre pontos claros e escuros que não permite uma visualização correta das lâminas delgadas. O problema se repete em webcams e em muitos aparelhos celulares, onde as fotos e principalmente os vídeos obtidas de lâminas delgadas ao microscópio ficam de baixa qualidade pelo mesmo motivo. Já tentamos todas essas alternativas para trabalhar com lâminas delgadas e não funcionou.

Microscópios do tipo

“Ensino de Ciências”.

Microscópio digital com aumento de até 1000x. Há pessoas que conseguem consertar celulares usando um desses ao invés de um estereomicroscópio (lupa), o que é interessante porque esses microscópios digitais são baratos.

Compre um microscópio biológico do tipo chamado de “profissional”, com alturas a partir de 32-35 cm, pode chegar a 50 cm. As marcas que aparecem à venda são as tradicionais: Leitz, Wild, Coleman, Reichert, American Optical, Zeiss, Bausch & Lomb, Olympus, PZO Poland, Hertel & Reuss – Kassel, Impac - Tokyo, Meopta, F. Koristka - Milano e outras. É necessário um pouco de paciência, mas acaba-se encontrando microscópios usados das marcas mencionadas por preços a partir de R$ 300,00 até R$ 600,00. Já comprei microscópios monoculares em estado de sucata por R$ 100,00 e consegui deixá-los em plenas condições de uso. Claro que sempre haverá microscópios mais caros, mas não é necessário comprar um caro, nessa faixa de preço (100 – 600) os microscópios estão em condições de aproveitamento. E geralmente é possível pagar o microscópio em até 12 vezes no cartão. O frete – se for o caso - custa até 100 reais. É necessário verificar a reputação do vendedor no Mercado Livre, mas não tenho tido problemas com vendedores desse tipo de equipamento. Pode mandar vir pelos Correios (via PAC), tenho comprado assim e chegam em bom estado. Em alguns casos é possível comprar direto, por exemplo em antiquários, onde às vezes há microscópios; encontrar é uma questão de paciência, persistência e sorte.

Não torça o nariz para microscópios monoculares! Da fundação do Curso de Geologia, em 1957, até o ano de 2008, todas(os) as(os) geólogas(os) formados pela nossa Universidade (UFRGS) estudaram apenas em microscópios monoculares. E se formaram grandes profissionais. Para quem está iniciando, os monoculares até são melhores pois não há a dificuldade de associar as duas imagens das oculares dos binoculares. Além disso, nos binoculares há 3 prismas ao invés de um só e as possibilidades de problemas aumentam – pode ser muito difícil a impossível fazer as imagens das duas oculares coincidirem se os prismas estiverem desalinhados.

Sempre é interessante perguntar pela altura total do microscópio e pelas dimensões da platina. Para adaptação a mesa precisa ter pelo menos 10x10 cm, de preferência um lado até um pouco maior. Se a mesa for menor que isso, será necessária a instalação de uma placa de alumínio para aumentar a mesa. Não é complicado, mas dá um pouco mais de trabalho.

Também é necessário ter cuidado em relação ao tamanho dos microscópios: na imagem abaixo, o microscópio que foi fotografado dentro da caixa muito provavelmente é um antigo microscópio do tipo “Ensino de Ciências”, pequeno, que não serve para adaptação. O microscópio da imagem do meio é um Leitz, vendido pela D.F. Vasconcelos. Um bom microscópio para adaptação, mas está sem o chariot (a pinça). Os dois microscópios da esquerda são Olympus, que fornecem uma imagem ótima.

No momento da compra é necessário verificar dois pontos importantes.

1) É muito importante verificar se o microscópio tem o carrinho (“chariot” ou “pinça” ou “palco móvel” ou “calibre”) completo, funcionando perfeitamente. O chariot nos microscópios biológicos serve para movimentar a lâmina horizontalmente pelos eixos “x” e “y”. Na adaptação do microscópio para polarizado o chariot é indispensável porque com ele vamos substituir os parafusos de centralização da imagem, que estes microscópios biológicos não possuem. Sem o chariot não conseguimos instalar esse mecanismo de centralização da imagem. Chariots usados não se consegue comprar em lugar algum e chariots novos são

Microscópios usados que são encontrados pesquisando por “microscópio + usado + antigo”.

extremamente caros (quando das marcas famosas de microscópios). Aqueles da China, anunciados no AliExpress (“palco móvel”), são uma possibilidade, pois não são caros (~ R$ 80,00), a qualidade é aceitável e uma furação nova na platina (geralmente a furação original não coincide com os pinos destes chariots) não é difícil de fazer.

2) É interessante verificar se o microscópio vem completo com a(s) ocular(es) e as três ou quatro objetivas e qual o aumento delas. Objetivas novas aqui no Brasil são muito caras, a partir de 300-400 reais (até 4.000 reais) e objetivas usadas são muito difíceis de conseguir, quase impossível. Idem com oculares. Neste caso será necessário comprar da China, pelo AliExpress, o que é bastante barato e de qualidade boa.

As objetivas não precisam ser de aumentos elevados (100x) porque na análise de lâminas delgadas esses aumentos grandes não se usa ou usa muito pouco. Portanto verifique se seu microscópio tem objetivas de até 40 aumentos: objetiva de 3,2x, de 6,3x, de 10x, de 20x, no máximo de 40x. Se no microscópio não houver objetivas ou apenas objetivas de aumentos elevados, é possível adquirir objetivas novas pelo AliExpress, que ali são baratas (30 a 70 reais cada uma) e de boa qualidade, só demoram algumas semanas para chegar. Ali também se consegue oculares (a partir de 30,0 reais) e também objetivas de 1x e de 2x (a partir de 120 reais), que podem ser muito úteis.

4) Uma vez comprado, é necessário limpar e lubrificar.

Às vezes os microscópios biológicos adquiridos por preços mais acessíveis vem muito sujos. Anos, talvez décadas, de depósito. Alguns quase em estado de sucata. Comprei vários da década de 1960 – sei que são deste ano porque perguntei na Leitz e na Zeiss o ano pelo número de série. Nem dê bola, porque apesar disso a óptica desse tipo de microscópio (“profissional”) geralmente é boa. E desmontar é fácil, é tudo na base do parafuso. Um alicate, chaves de fenda Philips e chaves de fenda normais de tamanhos diferentes resolvem isso. Às vezes é necessário usar chaves Allen, mas dificilmente surgem problemas na desmontagem dos microscópios. Sugiro não desmontar o eixo de foco (macrométrico e micrométrico) do microscópio. Montar depois pode ser difícil. Nos casos em que era necessária alguma ferramenta diferente ou quando surgiu um parafuso que se recusava a sair, pedi ajuda ao meu mecânico automotivo de confiança, que tem maior diversidade de ferramentas e muito mais prática.

Assim, dependendo do estado, é necessário limpar o microscópio com cuidado, aprender a desmonta-lo, lavar eventualmente as peças com solvente e álcool para remover graxas antigas. A lubrificação é realizada com graxa (loja de autopeças!) ou óleo lubrificante comum, também do tipo “penetril” (supermercado!). Lentes devem ser limpas com cotonetes, apenas água e muito cuidado. Cuidado com os parafusos: guarde eles, à medida que for tirando, dentro de uma caixinha para não perder nenhum. Trabalhar sobre uma toalha é um truque antigo do pessoal que faz manutenção de microscópio, porque os parafusos que caem não saltam, não rolam e não se perdem.

Em alguns casos vale a pena comprar um lata de tinta spray (R$ 20,00 no supermercado), desmontar o microscópio completamente, lixar as partes metálicas um pouco, pinta-las (usar EPI´s!) e montar de novo. O microscópio fica com aspecto de novo. Ao final do processo, você terá um microscópio biológico em plenas condições de uso, com aspecto exterior muito bom, todas as engrenagens funcionando e as lentes limpas.

5) Remova o sistema de iluminação.

Os sistemas de iluminação destes microscópios geralmente consistem de uma lâmpada incandescente (halógena) em soquete, com cabo de força e transformador. Não vale a pena manter o aparato: as lâmpadas são muito quentes, a luz muito amarela, os materiais depois destes anos todos estão deteriorados, o conserto destas peças antigas é cara e em tempos de LED não se justifica manter esse aparato todo. Alguns microscópios vem até com espelho. Remova tudo.

6) Compre um película polarizadora

Será necessária uma película polarizadora para recortar, nos tamanhos adequados, dois pedaços que servirão de nicol polarizador e de nicol analisador. Claro que em microscópio nenhum, hoje em dia, há nicóis, trata-se sempre de lentes polarizadoras. Os filmes usados em vidros automotivos, tipo “insulfilm”, apesar da aparência e do nome (“película”), não são polarizados e não servem como polarizadores. Óculos 3D, por outro lado, podem funcionar.

No Mercado Livre é possível adquirir películas polarizadoras, que tem a aparência de um plástico escuro rígido. Vem no tamanho de 12x12cm, tem um filme plástico protetor de cada lado e um lado é adesivo. Pedindo ao vendedor, pode fornecer películas sem o lado adesivo. Quando for usar, é necessário retirar os dois plásticos protetores. O preço de uma película nestas dimensões com o frete fica ao redor de R$ 60,00.

7) Montagem do polarizador fixo e do polarizador móvel

Nos microscópios adaptados o polarizador fixo estará situado entre as oculares e as objetivas. O polarizador móvel estará situado acima da fonte de luz. Sim, é o contrário dos microscópios petrográficos (onde o fixo é o de baixo e o móvel é o de cima), mas vai funcionar, não se preocupe.

Para a instalação do polarizador fixo verifique, no microscópio, onde é mais fácil posicionar uma película polarizadora entre a ocular e as objetivas. Às vezes é no cabeçote, às vezes é no suporte das objetivas. Às vezes é necessário adaptar um suporte, como por exemplo uma luva rosqueada de PVC tamanho 3/4 para instalações hidráulicas. Use sua imaginação; o improviso está autorizado. Recorte cuidadosamente um pedaço da película polarizadora no tamanho correto e cole com fita adesiva. Inicialmente fixe só com uma fita porque será necessário acertar a orientação do polarizador.

A orientação da luz polarizada se obtém usando uma lâmina delgada com uma mica (biotita ou muscovita) e fixando a película de tal maneira que a mica apresente, a Nicóis Cruzados (polarizadores a 90º), extinção paralela. Para tanto instale também o polarizador móvel (veja abaixo). Posicione corretamente na base da tentativa. Pode acontecer das cores de interferência não ficarem corretas, continuando com tons amarelados e azulados e sem extinção completa (granadas não escurecem completamente). Neste caso a película que estamos usando como polarizador fixo está invertida, é necessário virar ela do contrário. Ou seja, dois pedaços de película polarizadora não polarizam a luz automaticamente quando uma pedaço de película cobre o outro, há o lado correto para ambas.

Aspecto da película polarizadora. Possui dois plásticos de proteção, um de cada lado.

Para a instalação do polarizador móvel compramos, em uma ferragem, uma arruela de vedação de borracha de ralo de pia (de cozinha ou banheiro). Custa ao redor de R$ 4,00 e pode vir em cor vermelha, azul ou preta, tanto faz. Depois de várias experiências com vários tipos de anéis, arruelas e outros, recortados de diferentes materiais ou adquiridos prontos, este se mostrou o mais prático. Provavelmente há opções melhores e/ou mais bonitas. Na realidade, serve qualquer coisa do tamanho do mini-abajur e com um buraco no meio.

Recortamos um pedaço adequado da película polarizadora e colamos com fita adesiva sobre o anel de vedação, como na imagem abaixo. Também pode ser grampeada, com 4 grampos.

Neste microscópio, um Zeiss de 1969, a película foi fixada no cabeçote do microscópio.

Neste microscópio, um Olympus da década de 1970, a película foi fixada no suporte das objetivas do microscópio.

À esquerda, a arruela de vedação assim como é comprado. À direita, a arruela com a película polarizadora instalada. É possível grampear a película à borracha com 4 grampos.

8) Instale a nova iluminação.

A nova fonte de iluminação do microscópio precisa ser bem avaliada e há várias opções.

É possível testar as opções abaixo (headlights, smartphone ou mini-abajur) deixando no microscópio o conjunto de peças abaixo da platina ou tirando esse conjunto. Trata-se de condensador e diafragma, com ou sem filtro azul ou branco fosco. Para tirar esse conjunto geralmente é necessário apenas soltar um parafuso (com a mão mesmo, não é necessário chave de fenda) e puxar o conjunto para baixo, para sair do suporte.

O condensador não será necessário porque no microscópio adaptado não será possível trabalhar com Luz Convergente mesmo. Lembro que nos microscópios de boa qualidade o condensador sempre é móvel: você tira ele do caminho de luz quando trabalha com Nicóis Descruzados e com Nicóis Cruzados e você coloca ele no caminho da luz apenas quando trabalha com Luz Convergente.

Trabalhando com luz LED o diafragma não fará muita falta nem diferença. Então testamos a iluminação também simplesmente tirando (basta soltar um parafuso) este conjunto de peças abaixo da platina.

8.1 Lanternas de Testa.

Os chamados “headlights” podem ser usados. É necessário experimentar um pouco, pois às vezes a textura do plástico sobre a lâmpada dá efeitos indesejados. Em outros casos a luz espalha demais e não é suficiente para observações ao microscópio. É interessante que a lanterna de testa tenha uma lente plana, pois é sobre ela que precisamos posicionar o polarizador móvel para as observações a Nicóis Cruzados.

Após testar vários tipos destas lanternas, acabei desistindo de usa-las, mas já produzi muito vídeo de microscopia com lanternas de testa. Portanto esta opção precisa ser considerada, é possível que em alguns microscópios seja a melhor.

Vários tipos de lanternas de testa. Da esquerda para a direita: (1) a luz espalha demais, mas em alguns microscópios funciona. A desvantagem são as pilhas, que são duas, especiais e que custam R$ 5,00 cada. Os próximos três modelos trabalham com três pilhas palito (AAA) cada. (2) a luz é suficiente, mas a textura pontilhada da lente não fornece imagens boas ao microscópio. (3) a luz é suficiente, mas a lente inclinada demais dificulta a colocação da película polarizadora. (4) a luz é suficiente, mas a lente convexa dificulta o posicionamento da película polarizadora. (5) a luz é muito forte, mas é possível trabalhar com esta lanterna desde que haja espaço suficiente abaixo da platina, pois a lanterna é bem mais alta. A vantagem desta é que dispensa pilhas, pois é recarregável.

8.1 Smartphone.

O smartphone pode ser usado para substituir a fonte de luz ou para substituir fonte de luz e polarizador móvel.

Para trabalhar com Nicóis Descruzados deve ser usada a luz da lanterna do smartphone, que não é polarizada, porque já haverá um polarizador fixo no microscópio. Usando a luz polarizada da tela e também o polarizador fixo, mesmo com eles alinhados (descruzados), surgirão cores de interferência anômalas. O quartzo, por exemplo, sob Nicóis Descruzados apresentará tonalidades azuladas ao invés de estar completamente incolor.

Como essa luz da lanterna do smartphone geralmente é muito amarela, é útil cobrir a lanterna com um ou dois pedaços de plástico azul transparente, recortados de um saco de lixo de cor azul ou de qualquer embalagem plástica de cor azul (experimente até conseguir a iluminação adequada). O nicol polarizador (fixo) instalado no microscópio garante a observação de pleocroísmo, por exemplo.

Para trabalhar com Nicóis Cruzados é necessário testar antes se seu smartphone usa luz polarizada. O teste consiste simplesmente em girar a película polarizada sobre a tela do smartphone ou girar um óculos ray-ban sobre a tela do smartphone. Se em determinada posição ocorrer escurecimento total da tela, sem passar luz nenhuma, a luz da tela do smartphone é polarizada. Neste caso o smartphone poderá substituir a luz e o polarizador móvel.

Basta abrir no smartphone uma janela com fundo branco e poucos atalhos e aumentar a luminosidade para 100%. Como a luz da tela do smartphone é polarizada, se obtém Nicóis Cruzados simplesmente girando o smartphone até que as cores de interferência dos minerais estarem corretas (nesta posição a luz polarizada do smartphone estará orientada a 90º da luz polarizada da polarização da película polarizada fixa do microscópio). A imagem fica de boa qualidade (bem iluminada) em microscópios de algumas marcas e um pouco escura em microscópios de outras marcas. O jeito é testar o microscópio disponível.

8.3 Mini-abajures.

É possível adquirir no Mercado Livre (geralmente mais barato) ou em lojas especializadas (de lâmpadas, lustres, materiais elétricos, etc.) e mesmo em supermercados os chamados “mini-abajures”, que são luminárias com 6,5 cm de diâmetro com 3 luzes LED e que funcionam com três pilhas palito. A luz destes mini-abajures é mais do que suficiente para o microscópio.

Uma desvantagem é o espaçamento entre os 3 LED´s, pois torna necessário reposicionar o mini-abajur para obter a melhor iluminação. Quanto mais perto uma das outras as três luzes LED estiverem, melhor. O preço fica, incluindo frete, em menos de R$ 20,00 cada unidade. Nas lojas estes mini-abajures estão à venda por preços na faixa de R$ 20,00 – 25,00. Nos supermercados um conjunto de 3 destas luminárias custa ao redor de R$ 35,00. Em alguns destes mini-abajures, o mecanismo de prender a tampa do compartimento das pilhas é muito ruim, é necessário prender a tampa adicionalmente com uma fita adesiva. Cuidado com mini-abajures de formato triangular, porque não são tão adequadas para nossa finalidade.

Para trabalhar com Nicóis Descruzados ligamos o mini-abajur, colocamos abaixo da platina e o posicionamos até a luz se espalhar uniformemente pelo campo de visão. Como a luz LED é muito forte, é necessário cobrir o mini-abajur com um plástico branco ou papel branco para suavizar a luz. Pode ser um pedaço de papel ofício, papel higiênico também funciona, plásticos brancos da mesma forma. Podemos colocar dois ou três pedaços empilhados, até que a luz se torna confortável. Depende um pouco da marca do microscópio, da distância entre mini-abajur e platina, etc. É necessário experimentar um pouco.

Para trabalhar com Nicóis Cruzados simplesmente colocamos o anel de borracha com a película polarizadora sobre o mini-abajur, como na imagem abaixo à direita. Olhando pela ocular, giramos o conjunto (mini-abajur+polarizador) até que as cores de interferência dos minerais estejam corretas. É muito simples e

fácil de aprender. Em alguns microscópio a luz melhora aproximando o mini-abajur mais da platina, por exemplo, levantando ele, colocando em cima de alguma coisa (potinho de iogurte!).

9) Monte uma platina giratória.

A platina giratória é essencial no microscópio petrográfico. É possível comprar uma platina giratória, mas é difícil de encontrar e geralmente muito cara, como na imagem abaixo. No eBay há platinas giratórias para microscópios Motic (R$ 500,00), LOMO (R$ 500,00), ZEISS usadas (R$ 1600,00) e ZEISS novas (R$ 10.000,00).

Mini-abajur com diâmetro de 6,5 cm. Há outros modelos bem maiores, com 12 cm de diâmetro, que são grandes demais para serem usados em microscópios. Há outros modelos deste tamanho, de formato triangular. Podem ser usados, mas não são tão bons.

Exemplo de platina giratória com seu preço. Não estou fazendo propagando de marca/modelo, apenas mostrando um exemplo.

Mini-abajur, desta vez de cor preta, com o polarizador móvel, assim como será usado no microscópio adaptado.

A confecção da platina giratória adaptada é um pouco trabalhosa e precisa das seguintes peças:

9.1) Em uma boa loja de parafusos, compre uma arruela grande, do tamanho de um CD. Comprei na COPAL (Canoas, RS: http://copalparafusos.com.br/). A arruela possui um diâmetro de 11,3 cm e uma abertura central de 15 mm, custando ao redor de R$ 10,00. Leve a arruela a uma tornearia e peça para aumentar o furo central de 15 mm para 20 mm. Depois, usando uma lixa para ferro de grão 100 ou 120, tire as rebarbas que às vezes se formam nas bordas do furo aumentado, caso contrário a lâmina delgada depois não desliza direito e ainda por cima não fica exatamente na horizontal.

Um CD não vai funcionar para montar uma platina giratória porque é muito flexível. Cada vez que se toca o CD lateralmente para girar a platina os lados se torcem para baixo e o centro se ergue, desfocando a imagem. A arruela é muito mais rígida, pois tem uma espessura de 2 milímetros. Se não for possível encontrar essa arruela, é possível usar um disco de serra para mármore ou cerâmica (qualquer ferragem tem). Ou comprar no Mercado Livre uma chapinha de alumínio de 1mm e recortar o disco dessa chapinha.

9.2) Em uma loja de autopeças, compre o “rolamento do retentor do coxim do amortecedor do Kadett” (ou do Monza, é um rolamento padrão da GM para coxim). Sim, anote num papel para não se atrapalhar na hora de pedir. Não é o coxim inteiro, é só o rolamento do retentor. Custa ao redor de R$ 22,00. Tem aqueles em cujo interior só há esferas de aço e outros onde as esferas de aço estão em uma espécie de guia plástica. Se for aquele sem a guia plástica, abra ele usando uma chave de fenda, retire algumas (5-7) das esferinhas de aço e melhore a lubrificação existente, pois assim ele gira mais livremente. É fácil abrir e fechar o rolamento, pois a guia de metal de cima simplesmente fica em cima das esferinhas contidas na guia de metal de baixo, o encaixe se dá pela moldura plástica. Com qualquer chave de fenda mais fina se abre o rolamento. Há um outro modelo onde as esferinhas estão contidas numa guia de plástico. Neste caso não remova nenhuma esfera.

Este rolamento tem uma pequena folga lateral, o que depois fica mais nítido no microscópio, mas não foi possível encontrar algo que o substitua. Em lojas de rolamentos existem os “rolamentos axiais de esfera”, mas eles vem em tamanhos que não são adequados (ou com diâmetros pequenos demais ou com larguras (alturas) grandes demais). Procurei em várias lojas especializadas de rolamentos e não consegui encontrar nada equivalente ou melhor. Portanto nossa platina giratória adaptada não terá a precisão das platinas dos microscópios petrográficos.

À esquerda, arruela original, com furo de 15 mm. À direita, arruela cujo furo foi ampliado para 20 mm.

9.3) Em uma funilaria, peça uma sobra (“retalho”) de placa de alumínio para recortar um pedaço de mais ou menos 12x12 ou 10x11 cm. A espessura é de um pouco menos de um milímetro, que é a espessura padrão das placas de alumínio que eles usam. Vai ser de graça. Se forem muito sovinas, vão cobrar 5 reais.

Também é possível comprar pelo Mercado Livre. Uma placa de alumínio com 1 mm de espessura e 30x30cm custa ao redor de 30 reais. Comprei e não houve problema nenhum; excelente vendedor.

No microscópio, desparafuse a peça ou as peças que estão no carrinho (“chariot” ou “pinça” ou “palco móvel” ou “calibre”) e que se destinam a segurar a lâmina para movimenta-la pelos eixos “x” e “y”.

Com uma tesoura velha, recorte a placa de alumínio para cobrir a mesa e, com uma furadeira, faça os furos para colocar os mesmos parafusos que prendiam as peças do carrinho. Arredonde os cantos da placa e lixe suas bordas para ninguém se machucar. Você terá uma placa de alumínio de aproximadamente 10x11cm, com a furação pronta. Aparafuse a placa no carrinho, centralize ela bem e ilumine ela, pela ocular, de cima para baixo, colocando uma lanterna na ocular. Você verá um ponto luminoso sobre a placa. Com uma caneta marcadora qualquer, marque este ponto. Também é possível olhar por baixo e marcar com a caneta onde será feito o furo.

Volte à tornearia e peça para fazer um furo na placa de alumínio, com uma abertura de 20 ou 30 mm e com o centro exatamente onde você fez a marca com caneta marcadora. Tentei fazer esse furo com uma “broca serra copo para metal” (muito perigosa!) ou com brocas comuns para ferro usando uma furadeira doméstica normal (bem trabalhoso, não fica bem circular), corrigindo a curvatura com uma lima redonda. O que tem funcionado é trabalhar com broca chata longa para madeira, mas a “pá” dessa broca não pode ser reta. Precisa ser côncava; se tiver “dentes” nas extremidades é melhor.

À esquerda, rolamento fechado, assim como vem no pacote. À direita, rolamento aberto para tirar algumas das esferinhas. Alguns rolamentos vem agora com uma guia de plástico para as esferas.

Brocas chatas (ou pá) para furadeira doméstica. A de cima não vai funcionar porque não tem os dentes laterais. A de baixo funciona muito bem, os dentes vão produzir um furo bem redondo. O tamanho é 1 e ¼ de polegada. A placa de alumínio é fixada numa madeira com 4 pregos para que não se mexa. Assim não há perigo de se cortar durante a confecção do furo.

Em alguns microscópios a platina (mesa) não é grande o suficiente para acomodar o rolamento. Neste caso será necessário aumentar a platina. Isso pode ser obtido de duas maneiras.

1) É possível aparafusar sobre a platina uma placa de alumínio com 2 mm de espessura no tamanho necessário. Essas placas se adquire no Mercado Livre também. Vem com 20x30cm, é necessário recortar a placa, fazer a furação, furar a platina do microscópio e aparafusar, sem esquecer de fazer o furo no meio, pode ser de 20 mm de diâmetro.

2) A segunda opção é aparafusar na parte de trás da platina uma barrinha de alumínio da mesma espessura da platina. Geralmente um torneiro pode providenciar uma barrinha dessas. Trata-se de uma barra de alumínio de 1 cm de espessura, entre 1 e 1,5 cm de largura e em torno de 10 cm de comprimento. Essa barra precisa ser furada (furadeira doméstica!), assim como a mesa do microscópio também precisa ser furada. Pelos furos aparafusamos a barra na mesa, obtendo o espaço necessário. E em cima da barra prendemos o chariot, havendo agora o espaço necessário para acomodar o rolamento mais tarde.

Ao invés da barra, estou usando ultimamente cantoneiras de alumínio com 1,0 ou 1,5 cm de largura de abas. São mais fáceis de recortar, furar e trabalhar. Retalhos de cantoneira se encontra em lojas de esquadrias de alumínio.

Neste microscópio, um Olympus pequeno, foi necessária a instalação da barra de alumínio para aumentar o tamanho da mesa, recuar o chariot e obter espaço para a platina giratória.

Microscópio biológico Zeiss pequeno no qual foi aparafusada uma placa de alumínio (pintada de preto) sobre a platina para poder recuar o chariot e obter assim o espaço para a instalação da platina giratória.

Uma vez terminada a etapa da tornearia, cole com silicone (“adesivo de silicone incolor”, a frio mesmo) o rolamento sobre a arruela, centralizando cuidadosamente. Depois que a cola secou, cole o rolamento sobre a placa de alumínio que está no microscópio. Não é necessária uma precisão absoluta, porque a centralização da imagem junto às objetivas será realizada usando os parafusos de movimentação do carrinho (“chariot”) do microscópio.

A grande vantagem de usar silicone é que silicone é fácil de abrir se alguma coisa deu errado. Com uma faca pequena ou chave de fenda é fácil desmontar tudo, remontar, etc. É possível usar cola do tipo “Superbonder”, mas com este tipo de cola eventuais consertos serão muito mais difíceis.

9.4) Em uma livraria ou papelaria, adquire um transferidor de 360º.

O transferidor custa ao redor de R$ 2,50. Há aqueles de acrílico e aqueles de polipropileno flexível. Naqueles de acrílico é necessário recortar a parte interna com uma “serra manual tico-tico em U” ou uma “micro-retífica com disco de serra”. O acrílico é chato de cortar porque lasca com facilidade e porque fede quando esquenta. Naqueles de polipropileno flexível é possível fazer o recorte simplesmente com uma tesoura, muito fácil, portanto compre um destes. A graduação de 360º que foi recortada é colada com adesivo de silicone incolor sobre a arruela grande do nosso microscópio adaptado para que se possa medir ângulos.

Assim a placa de alumínio ficará presa no “chariot” do microscópio biológico. São apenas dois (às vezes quatro) parafusos que seguram a placa.

Materiais para recorte do transferidor: - serra manual tico-tico ou - mini-retífica com disco de corte.

Também é possível simplesmente imprimir uma imagem de transferidor 360º numa folha A4, recortar a graduação de 0-360º e colar o recorte com cola branca na arruela que serve como platina. Neste caso é necessário um certo cuidado para não molhar depois. Se estragar, simplesmente imprima outra vez e substitua. Outra opção é imprimir numa gráfica uma graduação em plástico branco adesivo; vai custar uns R$ 25,00 e será necessário produzir a graduação usando CorelDraw, por exemplo.

Está pronta a sua platina giratória!

A centragem da imagem não será feita através dos parafusos de centragem (que aqui não haverá), mas movimentando a placa de alumínio com a platina giratória através dos parafusos “x” e “y” que se destinavam originalmente a movimentar a lâmina horizontalmente sobre a platina.

Como funciona a centralização da imagem?

Escolhemos um mineral bem conspícuo (bem óbvio) e deixamos ele exatamente no meio da imagem, observando pela ocular e usando a objetiva de menor aumento. Continuamos a observar e giramos a platina 180º. Se o mineral no centro da imagem girar exatamente sobre si mesmo, a imagem está centralizada e não é necessário fazer nada. Se o mineral fizer um movimento de translação (sai “viajando” pela imagem, afastando-se do centro, pode inclusive sair do campo de visão), a centralização é necessária: após girar a platina em 180º, estimamos a distância entre o centro da imagem e a nova posição do mineral e deslocamos a imagem, usando os parafusos do chariot (“pinça”, “palco móvel”, “carrinho”), metade do caminho em direção à nova posição do mineral. Em outras palavras, o mineral volta em direção ao centro da imagem, mas apenas metade do caminho que se afastou ao giro de 180º. Por exemplo: se o mineral deslocou-se 1 cm para nordeste, voltamos ele 0,5 cm em direção ao centro da imagem, usando os parafusos do chariot. Depois colocamos o mineral novamente exatamente no centro da imagem e giramos a platina mais uma vez 180º para verificar se o mineral agora está centralizado. Se não estiver, basta repetir o procedimento. Lembre-se que o rolamento da platina tem uma pequena folga, não tem a precisão de uma platina petrográfica oficial.

10) E assim finalizamos o microscópio polarizador adaptado.

Com estas adaptações, o microscópio está pronto para uso.

Para trabalhar com Nicóis Descruzados, ligue o mini-abajur com filtro (plástico ou papel) branco e não use o polarizador móvel.

Para trabalhar com Nicóis Cruzados, coloque o polarizador móvel sobre o mini-abajur e gire (ou apenas o polarizador ou todo o conjunto mini-abajur + polarizador móvel) até os minerais apresentarem as cores de interferência corretas.

Aspecto final da platina giratória adaptada montada sobre a mesa original do microscópio, presa por 4 parafusos que antes se destinavam a prender a pinça.

Inicialmente a gente estranha um pouco esta metodologia de trabalho, mas é fácil se acostumar. Pessoalmente, estou usando um microscópio adaptado desses para controlar a espessura da lâminas delgadas durante o processo de confecção. E é possível melhorar o processo de confecção do microscópio adaptado, substituir as peças escolhidas por melhores, simplificar a metodologia, etc.

Microscópios adaptados prontos para uso. Da esquerda para a direita: Olympus, Zeiss, PZO e Zeiss.

Exemplo de reforma e adaptação de um microscópio monocular Zeiss de

1953. Preço de aquisição: 99 reais.

11) Qual foi o custo do microscópio?

Um exemplo de custos, varia um pouco para mais ou para menos:

Microscópio usado : 400,00 (em 12 vezes no cartão!)

Frete : 50,00 (em 12 vezes no cartão!)

Mini-abajur com pilhas : 20,00

Película polarizadora : 65,00 (uma película permite adaptar vários microscópios).

Arruela tamanho CD : 10,00

Rolamento : 22,00

Transferidor : 2,50

Serviços tornearia : 20,00

Cola silicone : 5,00

TOTAL : ~539,00

Agora você tem um microscópio!

Com aquela ótica famosa dos aparelhos europeus. E é seu. Pode trabalhar em casa. No conforto e sem pressa. O tempo que quiser. Quando quiser. Se não estiver com vontade, desliga e esqueça. Pode emprestar. E, se enjoar, venda. É só anunciar no Marketplace do facebook que aparecem várias pessoas interessadas.

Achou todo esse processo de adaptação muito complicado?

Não é tanto assim. Ainda mais agora que lhe passei todas as dicas, depois da experiência acumulada de meses de tentativas e experiências. Tendo todos os materiais, em dois ou três dias você faz uma adaptação dessas e tem um microscópio particular em casa, por um preço jamais sequer sonhado por um(a) geocientista para um microscópio petrográfico.