Un microscopio modificado detecta bajas concentraciones de metales en agua

Si algo puede inquietar a las personas es la calidad del agua ingerida. Con el desarrollo de una técnica sencilla y de bajo costo por parte de un grupo de científicos de Venezuela, Italia y México, ahora es posible calcular valores significativamente bajos de cromo y hierro en agua potable embotellada.

Con ese novedoso prototipo, se pudieron detectar niveles de hierro II en el orden de las 6 partes por trillón, mientras que los valores de cromo VI llegaron a las 21 partes por trillón.

Dichos resultados “están muy por debajo de lo que se había conseguido con esta técnica y según los niveles de toxicidad permitidos por las normas internacionales para las aguas de consumo (entre 0.05 y 0.5 partes por millón)”, explicó Humberto Cabrera, investigador del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (Ivic) y autor principal del estudio, publicado recientemente en la revista Laser Physics Letters.

La metodología utilizada para alcanzar ese rendimiento consistió en la modificación del microscopio de lente térmica convencional, al cual le introdujeron una cavidad óptica pasiva o resonador óptico de Fabry-Perot.

Este resonador está compuesto por dos espejos planos, entre los cuales se coloca el componente de la muestra que se desea analizar (analito), en este caso, de agua. De esta forma, “el haz de luz láser de prueba pasa múltiples veces a través de la muestra y la señal es extremadamente amplificada debido al incremento del camino óptico”, acotó Cabrera.

En un proyecto previo reportado para Review of Scientific Instruments en 2015, se había fabricado una variante del microscopio de lente térmica, donde el haz de luz láser de prueba estaba en dirección contraria al haz de luz láser de excitación. Con esa variante, se obtuvieron niveles de hierro II de 0.51 partes por billón y de cromo III de 1.3 partes por billón. Como se puede apreciar, la sensibilidad se incrementó significativamente en varios órdenes de magnitud con la introducción de la cavidad óptica.

Para imaginar cuánto significan esas cantidades en términos más simples, se puede considerar que 1 parte por trillón equivale a medir una molécula en un líquido con 10 mil millones de moléculas, algo así como identificar un grano de arena en un contenedor que contiene 4 metros cuadrados.

Fuente: noticiasdelaciencia.com