Nuestro mundo está inmerso en la luz que proviene del sol, se manifiesta en todo lo que nuestros ojos perciben y recientemente su presencia también se aprecia en señales luminosas provenientes de lámparas, de las pantallas y otros aparatos electrónicos que utilizamos diariamente en nuestra vida. Sin embargo, para la ciencia, la luz es mucho más que un medio para iluminar la habitación o para atraer nuestra atención, es una herramienta fundamental para estudiar la materia, interpretar fenómenos y obtener información que no siempre puede ser conseguida directamente. A continuación, vamos a tratar de explicarte como los científicos pueden utilizar la luz en su investigación y pero para ello, es importante primero, tratar de entender que es la luz.
La luz desde un punto científico es parte de la radiación electromagnética, un tipo de energía que se propaga en forma de ondas y que incluye además de la luz visible, a las ondas de radio, las microondas, la radiación infrarroja, la radiación ultravioleta, los rayos X, los rayos gamma; juntas forman el espectro electromagnético. En la Figura 1 puedes ver una representación del espectro electromagnético y los valores de su longitud de onda (en términos sencillos, su tamaño) para cada tipo de radiación, distinguiéndose por tener un estado de energía particular y el cual está inversamente relacionado con la longitud de onda; a mayor energía menor longitud de onda.
Para el caso de la región de luz visible, está formada por la radiación electromagnética cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 400 y 700 nm y en donde el ojo humano puede distinguir diferentes colores que van desde el violeta hasta el rojo. El color blanco esta constituido por todas las longitudes de onda del espectro visible y se pueden separar con la ayuda de un prisma o cuando pasa la luz solar sobre la lluvia para formar el arcoiris.
Ahora que conocemos más la luz y todo el espectro electromagnético, podemos platicar de la espectroscopía ultravioleta-visible, una técnica de laboratorio que se basa en el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética (Figura1) y la materia. En este método luz de un color específico interactúa con una muestra de estudio. En esta interacción la muestra atrapa parte de la luz (esto se conoce como absorbancia) y cuanto más muestra exista, más luz será absorbida. Esta relación muestra - cantidad de luz absorbida se puede medir y de esta manera podemos detectar la cantidad presente de determinados compuestos (Figura 2). Esta misma estrategia, pero usando radiación electromagnética en la región ultravioleta (UV; radiación con más energía) permite que parte de la radiación UV sea absorbida por la muestra y otra parte de esa radiación sea emitida en forma de radiación electromagnética de longitud de onda diferente (fenómeno conocido como Fluorescencia) y como en el caso anterior se puede conocer la cantidad de florescencia generada y en consecuencia la cantidad de muestra (Figura 2).
Finalmente ya sea en la investigación o en nuestras actividades diarias el espectro electromagnético esta presente, por ejemplo, las ondas de radio nos permiten comunicarnos a largas distancias, las microondas se utilizan para calentar nuestros alimentos, la radiación infrarroja se emplean en las cámaras de visión nocturna y en los controles remoto de las pantallas, con la radiación ultravioleta también podemos detectar billetes falsificados, los rayos X sirven para tomar las radiografías y los rayos gamma se emplean para estudiar el universo.
Referencias
- Agilent corp. (2022). Fundamentos de la espectrofotometría UV-vis.
- Skoog, D. A., Holler, Fj., & Crouch, S. R. (2008). Principios de análisis instrumental (Cervantes Gonzales Sergio, Ed.; Sexta). Cengage Learning Editores. http://latinoamerica.cenpage.com
- Wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
1Laboratorio de Proteo-metabolómica y Bioquímica de Proteínas, Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C., Carretera Antigua a Coatepec No. 351, Congregación el Haya, CP 91073, Xalapa, Veracruz, México.