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| La fiesta de los cristales |
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La cristalografía de rayos X es una herramienta muy poderosa y versátil; con ella se han podido ver átomos y moléculas formando estructuras cristalinas que han ayudado a entender las propiedades de proteínas, virus, materiales y fármacos |
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Uno de los procesos más antiguos es la cristalización y, el que éste ocurra depende de condiciones favorables muy particulares: que los átomos se vayan ordenando en posiciones definidas hasta formar toda una red sólida, dando origen a un cristal… Es como construir una torre con bloques, la condición es que cada piso sea igual al anterior, pero en la cristalización se permite que los bloques se acomoden de diversas formas; en ello radica que la torre sea más o menos estable.
La cristalografía es una herramienta muy poderosa, que se apoya en el uso de los rayos X, ya que éstos pueden ser utilizados para ver la estructura de la materia sin destruirla, además de que forman haces de luz similares a los provenientes del Sol —aunque no son visibles para el ojo humano—, y tienen un intenso poder de penetración en casi cualquier material.
El astrónomo Johannes Kepler ya daba cuenta de la observación de las partículas esféricas que componen un cristal; así como el científico holandés Christian Huygens ya presenciaba el fenómeno de la polarización de la luz, la cual no supo explicar cuando estudiaba las propiedades ópticas de los cristales de calcita (CaCO3), y es que, en los cristales, los átomos guardan un orden en redes o capas; por ejemplo, si la luz recorre el cristal en un plano que coincida en la dirección con las capas de átomos, no habrá interferencia; pero, si en su camino se encuentra con un plano en una dirección o ángulo diferente, la luz chocará contra los átomos de la red y parte de esa energía se irá en hacerlos vibrar.
Es importante señalar que hubo investigadores (desconocidos quizá para muchos de nosotros) cuyas observaciones —resultantes de una gran destreza, trabajo e imaginación— fueron el detonante para desarrollar esta importante disciplina: la cristalografía.
Fue Whilhem Conrad Röntgen quien observó el fenómeno de los rayos X y ganó el Premio Nobel 1901, al ser el primero en descubrir un mundo que parecía invisible, y era el relacionado con la estructura y composición interna de los materiales cristalinos. Posteriormente, otro investigador alemán, Max Von Laue demostró, en 1912, la naturaleza electromagnética de los rayos X, cuando examinaba un mineral y, a partir de ello, reveló el orden que guarda la materia cristalina. El fenómeno que descubrió fue la difracción, lo cual le valió el Premio Nobel de física, en 1914. Los Bragg —padre e hijo—, por su parte, demostraron que la difracción aportaba información sobre la estructura interna de los materiales.
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Noviembre - Diciembre 2014 |
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Martín Guevara Martínez es Ingeniero Químico por la Universidad Autónoma Metropolitana-I, y pasante de la maestría en Ingeniería Ambiental, por la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura-IPN. Actualmente labora en Conagua, OCAVM.
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