Técnicas cristalográficas

Cristales y rayos X: reunión de especialistas en la UNL

 

Investigadores de áreas tan diferentes como la Física, la Química, la Geología o la Biología se encontraron en torno a un mismo tema: la Cristalografía. El objetivo en común es estudiar cristales, conocer su ordenamiento y analizar sus propiedades, todo gracias al uso de los rayos X.

Comunicación científica UNL - El Litoral.

Es fácil asociar la visión de los rayos X con los superhéroes de historietas, pero en la vida real existen especialistas que se dedican a indagar acerca de la estructura más íntima de la materia con este tipo de radiación, gracias a la aplicación de técnicas cristalográficas.

Saber exactamente qué es una sustancia no sólo depende de los átomos que la componen, sino también de cómo se ordenan ya que ese ordenamiento puede determinar las propiedades que presente la sustancia. Todo esto hace que investigadores de disciplinas muy diversas coincidan en el uso de técnicas cristalográficas que les ayuden a develar exactamente qué es la materia.

“Hablar de estructura es referirse a cómo se disponen espacialmente los átomos, moléculas o iones que forman una sustancia. Eso es sumamente importante porque de acuerdo con tal distribución la sustancia puede tener o no una propiedad útil para una determinada aplicación”, señaló Silvia Alconchel, docente e investigadora de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), quien fue responsable de la organización de la VIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía.

Según explicó la especialista, los investigadores que trabajan en el área de síntesis de sólidos cristalinos, por ejemplo, deben recurrir a estas técnicas ya que es necesario comprobar que aquello que se produjo era lo que se deseaba. “Hay varias posibilidades, una es la difracción de rayos X, técnica con la cual se obtiene la ‘huella digital’ del compuesto analizado como información primaria”, ilustró.

Mediante radiación

Para conocer la estructura de un material cristalino los investigadores lo exponen a una radiación. Cuando ese material es atravesado, por ejemplo, con rayos X, se genera un patrón de difracción particular acorde a su estructura. Algo similar ocurre cuando un haz de luz incide sobre una rejilla.

“Así es posible recabar información sobre el ordenamiento del material ya que lo que ocurre con los rayos difractados va a depender de la estructura que atravesaron. Esa señal se toma para procesarla e interpretarla”, narró Alconchel.

“Los físicos en general son los especialistas en la instrumentación de las técnicas de difracción de rayos X, a las que se le suman otras como la difracción de neutrones y electrones. Todas ellas son utilizadas tanto por físicos como por químicos, biólogos y geólogos, entre muchos otros, como herramientas de investigación en materiales cristalinos”, explicó.

100 años después

Hace exactamente un siglo, científicos alemanes lograban demostrar, gracias a un experimento con rayos X, que los cristales estaban formados por átomos distribuidos en arreglos ordenados, periódicos en el espacio, con distancias características relacionadas a la radiación utilizada. El resultado, que le valió a Max von Laue el Premio Nobel de Física en 1914, abrió las puertas para la determinación de las estructuras de todo tipo de materiales.