¿Qué es un Espectrofotómetro?

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Para todos los que siguen este blog ya saben que siempre hablo sobre temas técnicos de Wordpres, Linux, SEO e informática en general.

Sin embargo, hoy me quería salir un poco del tono habitual porque siempre utilizamos ordenadores, cámaras de fotos, webcams para hacer videoconferencias, escáneres, impresoras, etc. pero nunca nos paramos a pensar en como están fabricada toda esta tecnología que utilizamos ni en qué otros ámbitos cotidianos está involucrada la informática sin saberlo o qué procesos han intervenido a lo largo de la evolución tecnológica hasta poder hacer realidad la tecnología que utilizamos actualmente.

Y es que me vienen a la mente usos de la informática que no utilizamos los usuarios comunes pero que son muy importantes en las comunidades científicas.

¿Cómo es posible que los científicos conozcan la masa y la composición de un planeta? ¿Cómo está hecha una impresora para que el color de las fotos de nuestros viajes se imprima de una manera tan precisa? ¿Y cómo hacen esto mismo las cámaras de fotos? ¿De qué están compuestos los materiales con los que está construido el ordenador con el que estoy tecleando este post? ¿

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Son muchas preguntas sin respuesta para mi perfil de usuario en las que detrás de todas ellas está la ciencia.

Hoy os quería hablar de los Espectrofotómetros, unos aparatos electrónicos esenciales para descubrir la composición de materiales, sustancias químicas y orgánicas que han contribuido la evolución tecnológica hasta nuestros tiempos y en diferentes ámbitos de la vida.

Seguramente, un informático común jamás utilizará un espectrofotómetro a propósito ni tiene nada que ver con la temática habitual de este blog pero sí tiene que ver con que hoy en día pueda estar escribiéndolo o podamos utilizar aparatos o tecnologías tan comunes como las cámaras fotográficas, la fibra óptica o la composición del silicio del procesador de nuestro PC, ya que es un aparato esencial para múltiples disciplinas científicas.

¿Qué es un espectrofotómetro y qué mide?

Un espectrofotómetro es un aparato que permite averiguar de qué está compuesta una sustancia midiendo la cantidad de luz absorbida por la misma, en diferentes longitudes de onda.

Cada material o sustancia química es capaz de absorber diferentes longitudes de onda, por eso el mar es azul o las hojas de los árboles son verdes (o así vemos los colores). Conociendo las diferentes longitudes de onda absorbidas podemos conocer de qué está compuesto un material, cualquier otra muestra o cuánta cantidad hay de una sustancia.

Los dos tipos de espectrofotómetros más utilizados son los de aborción atómica y los de absorción molecular o UV-VIS (ultravioleta visible).

¿Para qué sirve un espectrofotómetro?

En la vida real, podemos utilizar un espectrofotómtero para diferentes finalidades:

  • Comprobar la calidad del agua analizando la cantidad de microorganismos que contiene.
  • De la misma manera, se puede analizar la cantidad de anticuerpos de una vacuna o en sangre.
  • Los dentistas pueden crear un diente de sustitución exactamente del mismo color al de los dientes del paciente.
  • En el ámbito fotográfico, se pueden crear impresiones con un cálculo del color perfecto.
  • Se puede calibrar el color de una televisión de forma adecuada.
  • Los fabricantes de leche pueden vender leche con más o menos lactosa en todos su envases por igual.
  • Los astrónomos pueden conocer de qué materiales está compuesto un planeta o una estrella.
  • En la espectrometría de llama, una técnica utilizada para determinar la composición de los elementos químicos de un material, generalmente un líquido, a través de energía calorífica, es necesario utilizar un espectrómetro que analice los colores de la llama generada para detectar la composición de la muestra con exactitud.

Os podéis imaginar que las aplicaciones son infinitas. Estos han sido sólo algunos ejemplos.

¿Qué diferencia hay entre un espectrómetro y un espectrofotómetro?

Ya hemos visto anteriormente que con un espectrofotómetro podemos medir la cantidad de luz absorbida por cualquier material o sustancia. En este caso, estamos hablando de la luz visible.

Con un espectrómetro podemos realizar las mismas mediciones pero con cualquier longitud de onda (ondas de radio, infrarojo, alfa, beta, gama, etc.).

¿Qué diferencia hay entre Colorímetros y Espectrofotómetros?

Los colorímetros son espectrofotómetros limitados a ciertas longitudes de onda de luz visible, mientras que los espectrofotómetros pueden medir un rango mucho más amplio de longitudes de onda, como la luz ultravioleta.

Por ese motivo, los colorímetros pueden tener un tamaño más reducido, ideales para transportarlos con facilidad o utilizarlos en sitios reducidos como, por ejemplo, un dentista en la boca de un paciente para medir el color de sus dientes.

El tamaño de los espectrofotómetros es mayor, de tipo sobremesa.

¿Qué es un espectrofotómetro uv-vis (ultravioleta visible)?

El espectrofotómetro UV está limitado a la detección de las longitudes de onda visible, ultravioleta e infraroja, que oscilan entre los 380nm y 780nm.

Con estas mediciones es posible determinar la composición de ciertos elementos químicos orgánicos o metales.

Por ejemplo, es posible averiguar cuál es la concentración en sangre de un medicamento (o una sustancia dopante de un corredor) o cuál es la riqueza de una aleación de metales.

¿Sabéis cuánto cuesta comprar un Espectrofotómetro?

Invertir en ciencia cuesta mucho dinero. ¡Mirad cuánto cuesta un aparato de estos!

¿Qué es espectrómetro de masas o atómica?

El espectrómetro de masas, también conocido como cromatógrafo de gases, es capaz de determinar la composición molecular de un elemento separando los iones de una partícula y sometiéndolos a un campo magnético haciéndolos chocar a una determinada distancia que dependerá de su masa.

Los iones más pesados tendrán un radio de curvatura menor que los más ligeros en su trayectoria de desplazamiento hacia el campo magnético, lo que hará posible determinar los diferentes tipos de elementos o átomos que componen una sustancia, pues el peso de cada uno es diferente (podéis echar un vistazo a la tabla periódica si tenéis curiosidad).

Para resumir, un espectrómetro de masas mide la relación masa/carga de iones de las partículas en estado gaseoso.

Para finalizar

Espero haya sido divertido y gratificante que me haya desviado un poco de la temática habitual de Linux, WordPress, SEO y Cloud computing de este blog pero creo que merecía la pena conocer otros ámbitos y aplicaciones con los que se relaciona la informática y la electrónica en general.

Así que cuando os vayáis a comprar una cámara o un monitor nuevo para el PC, pensad que sus colores han sido calibrados previamente con un espectrofotómetro para que disfrutéis de la mayor calidad posible.

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