Un taller en el MIT permitió a los participantes conocer la espectroscopía Raman, una técnica avanzada de análisis de materiales.
Durante un taller de tres horas en el Centro de Bits y Átomos, estudiantes exploraron cómo el uso de luz láser puede ayudar a identificar materiales. Este evento incluyó un perro robot equipado con tecnología de detección, mostrando cómo se puede realizar un análisis químico de manera remota.
Aplicaciones de la espectroscopía Raman
Dirigido por la postdoctoranda Lamyaa Almehmadi, el taller introdujo a los asistentes en una técnica utilizada por la policía y primeros respondedores para identificar narcóticos y explosivos, así como por gemólogos para autenticar piedras preciosas. Además, empresas farmacéuticas la emplean para verificar materias primas y garantizar la calidad de los productos.
“Puede abrir nuevas posibilidades de innovación en muchos campos”, afirmó Almehmadi. Tras aprender los fundamentos, instó a los asistentes a pensar creativamente sobre nuevas aplicaciones de la espectroscopía Raman.
Identificación de materiales
Los participantes llevaron objetos para analizar con dispositivos portátiles que disparan luz láser y miden cómo rebota. Este patrón actúa como una huella molecular, identificando los materiales presentes, ya sea un clip, corteza de árbol o un cuenco de mezcla.
Sarah Ciriello, asistente administrativa en el DMSE, se sorprendió al descubrir que la muestra que trajo, una piedra de la playa, tenía un 39% de probabilidad de contener material similar al concreto.
Avances en la técnica
Desarrollada en 1928 por el científico C.V. Raman, la espectroscopía Raman revolucionó el análisis de materiales al utilizar luz visible sin destruir las muestras. A pesar de su debilidad inicial, avances en láseres y óptica han transformado esta técnica en una herramienta portátil.
Los dispositivos actuales permiten comparar instantáneamente la huella molecular de una muestra con amplias bibliotecas digitales, identificando miles de materiales en segundos. Su uso es especialmente valioso en campos donde se requiere preservar los materiales, como en la restauración de arte.
Almehmadi investiga sensores semiconductores altamente sensibles para hacer posible el análisis químico portátil en áreas como diagnóstico médico y monitoreo ambiental.
Demostración con robot
Una parte destacada del taller fue la inclusión de un perro robot del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT. Esta demostración mostró cómo la tecnología Raman puede utilizarse en entornos peligrosos, como escenas de crimen o sitios industriales tóxicos.
El dispositivo portátil estaba fijado al robot, y Almehmadi demostró cómo podía navegar hasta una bolsa de plástico con un polvo blanco, identificando su contenido.
“Me encantó el perro robot”, comentó Ciriello. “Pude controlarlo un poco, pero era un reto porque el control era muy sensible”.
Perspectivas futuras
Michael Kitcher, postdoctorando en el DMSE, destacó la versatilidad de la espectroscopía Raman, que identificó materiales como lentes de contacto y cosméticos. A pesar de que tuvo dificultades con una muestra de chocolate, está interesado en su potencial para investigar materiales magnéticos inusuales.
“En los últimos años, hemos estado intentando comprender mejor por qué estos materiales se comportan de esta manera”, dijo Kitcher. La espectroscopía Raman puede ayudar a detectar patrones en la estructura cristalina que subyacen a comportamientos magnéticos inusuales, lo que podría facilitar el diseño de materiales para computación de bajo consumo energético.
Almehmadi concluyó que talleres prácticos como este son fundamentales en la educación del MIT. “Siempre he aprendido mejor haciendo”, afirmó.
