Conocer a nivel atómico la estructura de materiales tan diversos como cristales líquidos, metales, polímeros, catalizadores, fármacos, semiconductores o cerámicas, es posible con la difracción de rayos X (con ésta se descubrió, en 1953, la estructura de la doble hélice del ADN. Entre otras aplicaciones, actualmente ayuda a determinar la estructura de las proteínas).

Esta técnica utiliza la difracción, un fenómeno físico característico de las ondas, que consiste en dispersarlas al interaccionar con un objeto ordenado. Ocurre en todo tipo de ondas, las sonoras y las electromagnéticas, como la luz y los rayos X.

Estos últimos tienen longitudes de onda parecidas a las distancias que existen entre los átomos en los materiales cristalinos, por eso su difracción puede usarse para indagar la naturaleza de la estructura molecular. Los rayos X penetran en cuerpos opacos, como el nuestro, y además de fotografiar los huesos, sirven para detectar microfracturas en metales y para analizar obras de arte.

Con un equipo de vanguardia para servicios analíticos, el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) modernizó, con un segundo difractómetro, su Laboratorio de Difracción de Rayos X, con el que puede profundizar en estudios de materiales y estructuras orgánicas.

Laboratorio certificado

La instalación cuenta, desde 2004, con una certificación internacional de acuerdo a la norma ISO 9001:2008 en Sistemas de Gestión de Calidad y pertenece a la red internacional IQNet, que garantiza un estricto control de calidad en los servicios que ofrece, con equipos calibrados mediante un estándar certificado ante el National Institute of Standards and Technology (NIST), explicó Eric Mauricio Rivera Muñoz, investigador del CFATA y responsable del laboratorio.

Ante Carlos Arámburo de la Hoz, coordinador de la Investigación Científica, Rivera Muñoz detalló que en 2012 se analizaron, con el difractrómetro original, más de 500 muestras, que apoyaron investigaciones del CFATA, tesis profesionales y brindó servicio de análisis a empresas como Helvex, Sandoz y Siemens, entre otras.

Nuevo equipo

Con el nuevo difractómetro, obtenido este año con financiamiento de la UNAM y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, será posible aumentar el análisis de muestras y adentrar a los alumnos de posgrado en esta técnica.

“Ahora tenemos dos equipos, uno de vanguardia y único en cuanto a su configuración, pues cuenta con un detector ultrarrápido de estado sólido, que permite implementar varias técnicas de gran utilidad para realizar investigación de frontera en ciencia básica y que tiene grandes aplicaciones en diferentes industrias”, detalló Rivera Muñoz.

La modernización del laboratorio abre un amplio panorama para la caracterización de materiales. Por ejemplo, en investigación básica y de frontera puede analizar nanoestructuras, nuevas aleaciones metálicas, cristales líquidos, material biológico y alimentos.

Para la industria, esta instalación ofrece un servicio especializado de análisis para identificar fases cristalinas en las que se puede comprobar la presencia de ingredientes activos de futuros fármacos, algo esencial en el ramo y para la validación de medicamentos por parte de la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS).

El laboratorio también es útil para analizar materias primas de productos cerámicos y de pigmentos, así como procesos de corrosión.

Créditos: UNAM-DGCS-696-2013