¿Qué es la espectroscopía Raman?
La espectroscopía Raman es una técnica para estudiar la función de las longitudes de onda entre la radiación y la materia. Específicamente, la ciencia estudia modos de baja frecuencia como vibraciones y rotaciones. La forma principal en que funciona el proceso es dispersando la luz monocromática sin preservar la energía cinética de las partículas. Cuando la luz láser interactúa con las vibraciones de las estructuras dentro de un átomo, el resultado es una reacción dentro de la luz misma. Esto permite a los científicos recopilar información sobre el sistema utilizando la espectroscopía láser Raman.
La teoría básica detrás de la espectroscopia Raman es el efecto Raman. La luz se proyecta sobre una molécula con la intención de interactuar con la nube de electrones, el área alrededor de uno o entre electrones en un átomo. Esto hace que la molécula sea excitada por unidades individuales de luz, conocidas como fotones. El nivel de energía dentro de la molécula aumenta o disminuye. La luz de la ubicación particular se recoge con una lente y se transmite a un monocromador.
Un monocromador es un dispositivo que transmite ópticamente una banda de luz de longitud de onda estrecha. Debido al hecho de que las bandas de luz se dispersan a través de sólidos y líquidos transparentes, conocidos como dispersión de Rayleigh, las longitudes de onda más cercanas a la luz del láser se dispersan, mientras que el detector recolecta la luz restante con la información vibratoria.
Adolf Smekal predijo la idea de la dispersión de la luz a través del efecto Raman en 1923. Sin embargo, no fue sino hasta 1928 que Sir CV Raman descubrió las posibilidades detrás de la espectroscopía Raman. Sus observaciones se centraron principalmente en la luz solar debido al hecho de que la tecnología láser no estaba disponible en ese momento. Usando un filtro fotográfico, pudo proyectar luz monocromática mientras observaba que la luz cambiaba de frecuencia. Raman recibió el Premio Nobel de Física por su descubrimiento en 1930.
Los usos más comunes para la espectroscopía Raman se encuentran en los campos de la química, la medicina y la física del estado sólido. Los enlaces químicos de las moléculas se pueden analizar a través del proceso, lo que permite a los investigadores identificar más fácilmente compuestos desconocidos a través de la frecuencia vibratoria. En medicina, los láseres Raman pueden controlar la mezcla de gases utilizados en anestésicos.
La física del estado sólido utiliza la tecnología para medir las excitaciones de varios sólidos. Las fuerzas del orden público también pueden utilizar versiones avanzadas del concepto para identificar medicamentos falsificados mientras aún están en el embalaje. Esto ocurre cuando la tecnología tiene una sensibilidad limitada y se le permite pasar esencialmente a través de ciertas capas hasta llegar a la molécula deseada.