Gracias a la cristalografía pueden elaborarse vacunas y encontrar fármacos efectivos contra numerosas enfermedades, por ejemplo.
Cristalografía es el nombre de una ciencia fascinante y muy útil en la práctica que pone el foco en el estudio de las propiedades y las particularidades de sustancias cristalinas. Gracias a ella se determinan la geometría externa, la composición química y la estructura interna de los cristales.
En este campo de conocimiento se da respuesta o solución a una gran cantidad de cuestiones de alcance universal, ya que se proporcionan herramientas para hacerle frente a problemáticas ambientales, patologías médicas y a asuntos relacionados a la alimentación, por ejemplo.
Por las múltiples aplicaciones que posee y la evolución que ha ido teniendo con el correr del tiempo, es interesante instruirse acerca de los fundamentos, la historia y otros datos de interés vinculados a la cristalografía.
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ResumenHistoria de la cristalografía
Tras dar lugar a una idea presentada desde la Unión Internacional de Cristalografía, la Asamblea General de las Naciones Unidas resolvió en 2014 declarar a esa temporada como Año Internacional de la Cristalografía.
Este reconocimiento, que motorizó concursos, jornadas educativas, congresos, charlas informativas, talleres y cursos en diferentes rincones del mundo, llegó al cumplirse un siglo desde que se le adjudicó al físico de origen alemán Max von Laue el Premio Nobel de Física en retribución a sus aportes a la cristalografía de rayos X. Esta técnica de carácter experimental se asienta en la difracción de rayos X, un fenómeno que ha permitido estudiar la estructura cristalina (es decir, el ordenamiento atómico) de una inmensa variedad de materiales.
Al intentar reconstruir los orígenes de esta disciplina y el surgimiento del concepto cristalografía, por otra parte, se advierte que en 1723 el científico de nacionalidad suiza Moritz Anton Cappeller empleó la noción en un texto de su autoría titulado “Prodromus crystallographiae de crystallis improprie sic dictis commentarium”. Como un precursor de esta ciencia se señala, además, al matemático y astrónomo alemán Johannes Kepler, quien analizó la simetría que caracteriza a los copos de nieve.
No puede ignorarse tampoco la figura de Nicolás Steno, un danés que sumó información relevante sobre los cristales. El francés Jean-Baptiste Romé de l’Isle (artífice de publicaciones como “Essal de Cristallographie” y varios volúmenes de “Cristallographie”) y Robert Hooke, así como los británicos Dorothy Crowfoot Hodgkin y William Henry y William Lawrence Bragg fueron otras de las figuras que dejaron huellas imborrables en el ámbito de la cristalografía.
Cristalógrafos como Linus Pauling, Jacques Mering y Rosalind Franklin también demostraron su talento en la especialización científica que eligieron.
Al día de hoy, la cristalografía plantea desafíos, sigue expandiéndose y, aunque todavía tiene limitaciones, no deja de ser un campo en continuo crecimiento que se enriquece y estimula con el trabajo que los más jóvenes hacen al participar, por ejemplo, en certámenes de crecimiento de cristales (cristalogénesis) destinados a alumnos que asisten a escuelas de nivel secundario.
Las dendritas, estructuras con formatos repetitivos propios del proceso de crecimiento de cristales, son estudiadas por expertos en paleontología, metalurgia y mineralogía.
Aplicaciones
La cristalografía es una gran aliada de la biología (concretamente, la cristalografía de rayos X sirve para examinar macromoléculas orgánicas, la cristalografía de neutrones facilita el refinamiento de estructuras o de algunos enlaces y la cristalografía electrónica permite profundizar el estudio de determinadas proteínas), la química, la geología y la física, entre otras ciencias.
En la práctica resulta útil en la creación de materiales novedosos, así como para ciertas acciones vinculadas a la mineralogía, la ingeniería de materiales (para identificar fases, por ejemplo) y a la farmacología.
Aquellos que se dedican a la cristalografía tienen la posibilidad de, por indicar una posibilidad, determinar de qué manera fue pintada una cierta obra de arte. Esta disciplina entra en juego, por otra parte, en la nanotecnología y en el diseño de fármacos innovadores.
Entre las técnicas y herramientas importantes dentro de la cristalografía aparece el recurso de la difracción de neutrones.
Técnicas y métodos de cristalografía
Al recopilar datos sobre los métodos, las técnicas y los alcances de la cristalografía se consigue distinguir alternativas y categorías como las de cristalografía de electrones, la cristalografía de neutrones y la cristalografía de rayos X. Existe la variedad, incluso, la cristalografía de rayos X por polvo.
Entre 1960 y 1970, aproximadamente, se avanzó en el plano de la biología molecular reconociendo a la cristalografía de proteínas. De la mano de los equipos informáticos, asimismo, evolucionaron los procesos cristalográficos. En esa época, Aaron Klug, bioquímico nacido en Lituania que llegó a obtener un Premio Nobel de Química, apeló a una combinación de microscopía electrónica y técnicas de diagramas de difracción de rayos X con la intención de comprender los complejos proteínicos propios del ácido nucleico.
Décadas antes, en tanto, Arthur Lindo Patterson creó el método de la matriz de Patterson, un gran recurso para establecer cuál y cómo es la estructura cristalina que presenta una determinada molécula. Al trabajar con estructuras cristalinas se llega a tener a disposición otra opción: el método de refinamiento Rietveld, apto para la identificación y la cuantificación de las fases cristalográficas que hay en una cierta muestra.
Como herramientas de carácter complementario, además, pueden tomarse en consideración a la microscopía de fuerza atómica y a la espectroscopía.
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