Desarrollan un espectrómetro Raman para aplicaciones educativas

La espectroscopía Raman es una técnica óptica no destructiva que permite identificar materiales a partir de sus modos vibracionales, proporcionando una especie de “huella digital” molecular. A pesar de sus amplias aplicaciones en ciencia de materiales, química, biología y otras áreas, el costo y la complejidad de los sistemas comerciales pueden limitar su incorporación en laboratorios universitarios. En respuesta a esta problemática, investigadores de la Universidad Marista de Mérida, desarrollaron y evaluaron un sistema de espectroscopía Raman de bajo costo, diseñado para introducir experimentalmente los principios de esta técnica.

 

El instrumento utiliza una configuración óptica de retrodispersión (backscattering), basada en un láser de diodo de 532 nm, un divisor de haz, un objetivo acromático de 4X, un filtro notch de densidad óptica OD 4.0 para atenuar la dispersión Rayleigh y un colimador de fibra óptica. La señal Raman es posteriormente analizada mediante un espectrómetro con un arreglo lineal de 2048 elementos, un intervalo espectral aproximado de 350 a 1000 nm y una resolución cercana a 2 nm. 

Para validar el sistema se analizaron cuatro compuestos orgánicos de referencia: metanol, etanol, isopropanol y acetona. Los espectros obtenidos permitieron identificar bandas Raman características asociadas con diferentes modos vibracionales, entre ellos estiramientos C–C, C–O y C–H, deformaciones de grupos CH₃ y la vibración del grupo carbonilo C=O en la acetona. Particularmente, la región comprendida entre 780 y 1037 cm⁻¹ permitió diferenciar los cuatro compuestos mediante sus señales características. Uno de los aspectos centrales del trabajo fue su aplicación con estudiantes. Los alumnos utilizaron el sistema para adquirir los espectros de los compuestos y pudieron identificar las sustancias mediante la comparación de las señales experimentales con espectros de referencia reportados en la literatura.