EL MARAVILLOSO MUNDO DE LOS CRISTALES

Juan Manuel Ocampo Calvo - 1130637746

EL MARAVILLOSO MUNDO DE LOS CRISTALES

Desde un copo de nieve hasta la lucha con el coronavirus

La cristalografía se conoce como el estudio de la forma de los cristales, siendo “el copo de nieve de seis ángulos” el primer estudio realizado, cuyo autor fue Johannes Kepler y que data del año 1611. Hoy se sabe que la forma de los cristales depende de cómo están ordenados los átomos en el interior, gracias a la técnica de difracción de rayos x se pudo determinar si hay una estructura ordenada o no, donde al incidir rayos x sobre el material se puede obtener un patrón de interferencia constructiva si este tiene una estructura ordenada que da lugar a un patrón de difracción (puntos), pero si estuviesen desordenados se obtendría una mancha difusa, hay que tener en cuenta que esto sólo es posible si la longitud de onda usada es del mismo orden de la separación interatómica (Å). El primer estudio de difracción realizado fue para la molécula de NaCl, los cristales no necesariamente tienen que ser inorgánicos, también se tienen cristales orgánicos e incluso existen cristales de proteínas, debemos recordar que de acuerdo al orden de los átomos así mismo serán las propiedades del cristal y la forma, por ello vemos diferencias entre el grafito y el diamante por citar un ejemplo de lo que es llamado polimorfismo, también existen materiales amorfos como el vidrio que tiene cierto orden a corto alcance, hoy en día gracias a los microscopios electrónicos de transmisión podemos observar los átomos debido a que son muy potentes tiene una mayor resolución.

El inicio de la cristalografía lo podemos considerar con Kepler pero se tardó más de 300 años en confirmar la hipótesis que había propuesto, a finales de 1895 e inicios de 1896 W. Röntgen descubrió los rayos X, posteriormente en el año 1912 M. Von Laue incidió con rayos x sobre cristales y obtuvo un patrón de difracción y gracias a este experimento sabemos que los rayos X son ondas electromagnéticas de longitud de onda muy corta, gracias al experimento de Laue, W. H. Bragg y W. L. Bragg resolvieron la estructura para el diamante y NaF respectivamente, aunque W. L. Bragg resolvió más estructuras y su padre se dedicó a hacer aportes sobre la técnica de rayos X y a medir la longitud de onda de estos, haciéndolos merecedores del premio Nobel en 1915, gracias a esto se dieron grandes descubrimientos, como por ejemplo, en 1953 J. Watson y Crick roban el patrón de difracción de Rosalind Franklin y resuelven la estructura de doble hélice del ADN, hacia el año 1959 J. Kendrew y M. Perutz resolvieron las estructuras de las primeras proteínas inicialmente de la mioglobina y después de la hemoglobina, en 1969, después de 35 años de trabajo, Dorothy Crowfoot Hodgkin fue capaz de descifrar la estructura de la insulina, Propuso avances en la técnica de cristalografía de rayos X, un método utilizado para identificar las estructuras tridimensionales de los cristales, ya en el 2009 A. Yonath, T. Steitz y V. Ramakrishnan ganan el premio Nobel por determinar la estructura de los ribosomas y en el 2011 a mano del premio Nobel D. Sechtman se logra encontrar los cuasicristales que son materiales que tienen cierto tipo de orden no periódico y en la actualidad se ha desarrollado la técnica de criomicroscopía para moléculas muy grandes (J. Dubochet, J. Frank y R. Henderson premio Nobel 2017).

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