Un laboratorio de última generación en San Rafael

En uno de los edificios que la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) tiene en San Rafael, fue inaugurado un laboratorio que cuenta con tecnología de última generación que sirve para la realización de diversos análisis científicos. Se trata del Laboratorio de Isótopos Estables en Ciencias Ambientales (LIECA).

La llegada de equipamiento alemán que tiene un valor de 6 millones de pesos, surgió como iniciativa conjunta del Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales (IANIGLA-CONICET) y la Universidad Tecnológica Nacional-Facultad Regional San Rafael (UTN-FRSR). Fue porque estas instituciones desarrollan y asisten líneas de investigación que emplean a los isótopos estables como indicador de procesos ecológicos.

El laboratorio funciona en la sede de la UTN y sus capacidades permiten ofrecer análisis de trazabilidad, procedencia, dietas, cadenas tróficas, perturbaciones ecológicas, entre otros usos científicos. Asociado al laboratorio se ha incorporado una línea para extracción de colágeno e hidroxiapatita óseos que permiten estudios en paleociencias, principalmente paleontología, arqueología y paleoecología.

LIECA permitirá caracterizar productos regionalmente, marcando posicionamientos de mercados de origen, podrá ser aplicado para identificación de contaminantes, por ejemplo, además de poder evolucionar para otros fines. Debemos señalar, que el equipamiento ha sido ya incorporado en el Sistema Nacional de Espectrometría de Masas (SNEM) del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación.

¿Cómo funciona?

Los Átomos

Todo lo que nos rodea está formado por asociaciones microscópicas denominadas moléculas. Éstas a su vez, están integradas por átomos. Aunque puede haber muchas moléculas diferentes, sólo se han detectado algo más de cien átomos distintos constituyendo los diferentes elementos químicos agrupados en la tabla periódica.

El núcleo o centro del átomo está formado por partículas: los protones que tienen carga eléctrica positiva y los neutrones que no tienen carga eléctrica. Alrededor del núcleo, girando a gran velocidad, se encuentran los electrones que tienen carga eléctrica negativa.

Los Isotopos

Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones en el núcleo, aunque el número de neutrones puede variar. Se conoce como isotopos a los átomos de un mismo elemento que poseen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. Es decir tiene el mismo número atómico, pero distinto número másico. Como el número de protones es idéntico, la configuración electrónica es idéntica y tienen idénticas propiedades químicas. Pero como la masa varía, las propiedades del núcleo son distintas.

La mayoría de los elementos químicos tienen más de un isotopo. Existe una abundancia relativa de los distintos isotopos de cada elemento en la naturaleza, dicha distribución isotópica se representa en la tabla periódica isotópica.

En la naturaleza tienen lugar muchos procesos fisicoquímicos que determinan la forma en que los isótopos se distribuyen de forma heterogénea entre diferentes sustancias o entre diferentes fases de una misma sustancia, y a esto se le conoce como fraccionamiento isotópico. Estos procesos conducen a un enriquecimiento o empobrecimiento isotópico. Estas diferencias pueden medirse mediante la Espectrometría de Masas de Razones Isotópicas (IRMS o GIRMS, en sus siglas inglesas) en lo que denominamos estudios de abundancia natural.

Algunos usos potenciales:

Ecología: Caracterización de dieta. Definición de redes tróficas. Migración;

Agronomía y producción animal: Suelos, fisiología vegetal, tejido animal, etcétera (estudios metabólicos);

Hidrología: Caracterización de acuíferos, origen de las lluvias, contaminantes.

Petroquímica: Materia orgánica en sedimentos, caracterizaciones de petróleos.

Paleoclimatología: Variación isotópica de anillos de árboles, moluscos marinos y terrestres.

Arqueología: Dieta humana, migración, nutrición. Estudio en colágeno de huesos, pelos, uñas.

Forense: Procedencia; dieta previa al suceso. Detección del origen de drogas ilegales, etc.

Industria de la alimentación: Denominación de Origen, caracterización del producto (vinos, lácteos, mieles, té, chacinados etc.) y comparación con composiciones isotópicas naturales.