Rayos X para arrancar secretos ocultos

A veces, dentro de la investigación puede ser necesario saber que se oculta en el interior de una roca sin la necesidad de partir la roca para averiguarlo. O pensad en el campo de la medicina, muchas veces se necesita saber que pasa en el interior del paciente para lo cual obviamente no parece buena idea abrir directamente al paciente. Es por eso que existen distintos medios para conseguir extraer esa información.

Uno de los más comunes es la tomografía de rayos X, la cual no sólo se usa en medicina sino que también tiene aplicación en campos tan diversos como la arqueología, la biología, la ciencia de los materiales etc. Pero como todo, no es una técnica perfecta, nos da mucha información pero a veces no la suficiente. Por ejemplo, el diamante y el grafito están constituidos por átomos de carbono, pero tienen propiedades bien distintas, esto es debido a como están enlazados los átomos de carbono que los forman. Si de una muestra se pudiera saber no sólo que tipo de átomos la forman sino también como están estos enlazados nos daría mucha más información. Imaginaros que tenemos unas rocas marcianas, con técnicas actuales podríamos llegar a saber que en su interior hay hidrógeno y oxigeno una buena pista de que pueden tener agua. Si pudiéramos saber si los átomos de hidrógeno y oxígeno están enlazados químicamente podríamos saber con seguridad si son moléculas de agua o no.

Por increíble que parezca un grupo internacional de científicos ha conseguido desarrollar una técnica que usando rayos X, puede brindarnos esa información. La técnica tiene el rimbombante nombre de microscopía tomográfica de rayos X Synchrotron. El trabajo, Direct tomography with chemical-bond contrast apareció publicado en la revista Nature Materials el pasado mes de Mayo.

Con esta nueva técnica se puede conseguir un mapa 3D de colores, los cuales representan los distintos enlaces químicos que forman la muestra. Las posibilidades que nos abre esta técnica son numerosas. Ya hemos puesto el ejemplo del agua en la roca marciana, otro ejemplo donde puede ser útil es en la búsqueda de fósiles. Imaginad que se sospecha que en el interior de una muestra hay algún tipo de fósil pero no podemos acceder a él sin dañarlo, con esta nueva técnica podríamos saber que es lo se esconde en el interior.



En la imagen de la izquierda tenéis un ejemplo del uso de la microscopía tomográfica de rayos X Synchrotron. Los colores representan los distintos enlaces químicos. Lo que aquí estamos viendo es una sección de la imagen 3D, la cual se ha obtenido al aplicar esta herramienta al volumen remarcado en blanco sobre la muestra.





Credit Image: Simo Huotari (Helsinki University).

Ismael Pérez Fernández.