{"id":126492,"date":"2013-08-07T15:44:23","date_gmt":"2013-08-07T18:44:23","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=126492"},"modified":"2014-06-03T19:19:29","modified_gmt":"2014-06-03T22:19:29","slug":"la-naturaleza-de-las-rocas-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-naturaleza-de-las-rocas-2\/","title":{"rendered":"La naturaleza de las rocas"},"content":{"rendered":"

Publicado en Enero de 2013<\/em><\/p>\n

\"Im\u00e1genes

LABORATORIO DE MICROSONDA DEL IGC-USP<\/span>Im\u00e1genes obtenidas con la microsonda mediante la t\u00e9cnica de dispersi\u00f3n de longitud de onda y rayos X. La presencia de aluminio en la muestra del mineral silicato, en azul, y calcio en verdeLABORATORIO DE MICROSONDA DEL IGC-USP<\/span><\/p><\/div>\n

La versi\u00f3n actualizada de un aparato que se hizo famoso entre los ge\u00f3logos cuando los astronautas de la misi\u00f3n Apolo trajeron rocas desde la Luna entre 1969 y 1972 se encuentra en funcionamiento en un edificio especialmente construido a tal fin en el Instituto de Geociencias (IGc) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). Es una microsonda electr\u00f3nica, un instrumento de investigaci\u00f3n capaz de identificar y cuantificar en forma r\u00e1pida los elementos qu\u00edmicos presentes en un mineral, algo que se torn\u00f3 importante inmediatamente despu\u00e9s de las misiones lunares, cuando la agencia espacial estadounidense (Nasa) les cedi\u00f3 muestras a instituciones de diversos pa\u00edses. Saber si un mineral de roca contiene calcio, hierro o alg\u00fan tipo de tierra rara es importante, tanto para conocer mejor la naturaleza geol\u00f3gica de determinado sitio como para estimar la existencia de material valioso para la miner\u00eda u otros fines industriales. Tambi\u00e9n puede utilizarse este aparato en metalurgia, para el an\u00e1lisis de los componentes de aleaciones met\u00e1licas o, incluso, para descubrir los meandros qu\u00edmicos en la formaci\u00f3n de los dientes.<\/p>\n

El equipo, adquirido a uno de los dos fabricantes mundiales, la empresa japonesa Jeol \u2013la otra es la francesa Cameca\u2013, cost\u00f3 1,6 millones de d\u00f3lares y fue financiado completamente por la FAPESP. Sustituye y aporta mejores recursos que una microsonda adquirida en 1992, en el marco de un programa de financiaci\u00f3n de la USP y del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), en conjunto con la FAPESP. \u00c9sa, a su vez, hab\u00eda reemplazado a un modelo estadounidense de 1971, el primero en ser instalado en el pa\u00eds, que fue comprado con recursos aportados completamente por el BID. Aqu\u00e9l implicaba un complicado proceso manual para la obtenci\u00f3n de datos, y adem\u00e1s registraba la informaci\u00f3n en tarjetas perforadas en la computadora acoplada a la m\u00e1quina que a\u00fan se conserva en el IGc. La m\u00e1s antigua pose\u00eda tres espectr\u00f3metros de rayos X, mientras que la nueva dispone de cinco de esos instrumentos acoplados a la microsonda. Este tipo de espectr\u00f3metro realiza el an\u00e1lisis de los elementos qu\u00edmicos presentes en el mineral mediante la lectura de la longitud de onda generada por el ca\u00f1\u00f3n de haces de electrones en el instante en que chocan con la muestra. El resultado es una radiaci\u00f3n de rayos X con la longitud de onda espec\u00edfica irradiada por el material incluso que es captada por un cristal dentro de la microsonda. \u00c9ste reconoce la longitud de onda del elemento qu\u00edmico y su intensidad en un punto espec\u00edfico del material.<\/p>\n

\u201cEn el caso del primer aparato, la operaci\u00f3n resultaba muy dif\u00edcil y requer\u00eda una preparaci\u00f3n y el an\u00e1lisis de la muestra, un proceso muy lento y complejo; el segundo ya pose\u00eda cinco espectr\u00f3metros, y el nuevo nos brinda una mayor automatizaci\u00f3n en el proceso de an\u00e1lisis, con mejor resoluci\u00f3n en la interfaz gr\u00e1fica y aumento del brillo en las im\u00e1genes. Podr\u00e1n obtenerse fotos con mejor calidad, por ejemplo, de minerales que poseen manganeso y cadmio, capaces de emitir luz cuando reciben la incidencia de electrones sobre ellos. Otro punto importante es la mayor sofisticaci\u00f3n en las condiciones de vac\u00edo por donde corre el haz de electrones, sin ser absorbidos por las mol\u00e9culas del aire, antes de llegar a la muestra\u201d, dice Celso de Barros Gomes, profesor em\u00e9rito del IGc, quien implant\u00f3 y dirigi\u00f3 el Laboratorio de Microsonda Electr\u00f3nica del instituto, adem\u00e1s de ser el responsable de la adquisici\u00f3n de los tres equipos, en 1971, 1992 y 2012. \u201cEs un ciclo hist\u00f3rico\u201d, manifiesta.<\/p>\n

\"\"John Wolff\/ Universidad DEL ESTADO de Washington<\/span><\/a>Sobre un colch\u00f3n<\/strong>
\nPara alojar a la nueva microsonda, se necesit\u00f3 construir un nuevo laboratorio de 90 metros cuadrados en la planta baja del IGc. Siendo m\u00e1s sensible, el nuevo aparato requiri\u00f3 de un pabell\u00f3n donde no recibiera la incidencia de otros campos magn\u00e9ticos generados por otros equipos del instituto. La microsonda mide 1,80 metros de altura y est\u00e1 acoplada a una mesa con instrumental y tres monitores para la verificaci\u00f3n de los resultados. El equipamiento se encuentra dispuesto sobre una especie de colch\u00f3n, formado por un pozo con un metro de profundidad y relleno con arena que tiene la funci\u00f3n de absorber las vibraciones resultantes del tr\u00e1nsito de veh\u00edculos en el entorno del edificio. La microsonda adem\u00e1s est\u00e1 envuelta con una jaula de Faraday, una especie de armaz\u00f3n met\u00e1lica, que le brinda un blindaje electrost\u00e1tico al equipo.<\/p>\n

El nuevo laboratorio, inaugurado el 14 de diciembre, se encuentra listo para recibir, en forma m\u00e1s eficiente, las colaboraciones y consultas que las antiguas microsondas normalmente recib\u00edan. \u201cBrindamos servicios para empresas mineras tales como CPRM y principalmente Vale, que demanda una gran diversidad de productos minerales\u201d, comenta Gomes. \u201cTambi\u00e9n realizamos estudios para Petrobras\u201d. Los pagos por esos servicios sirven para mantener el laboratorio. Pero el mayor requerimiento de la microsonda, en el transcurso de estos a\u00f1os, seg\u00fan refiere el profesor Celso Gomes, proviene de alumnos, fundamentalmente de maestr\u00eda y doctorado, tanto de la USP como de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y las federales de Paran\u00e1 (UFPR), Pernambuco (UFPE) y Bah\u00eda (UFBA), que se turnan los horarios para utilizar el aparato. \u201cTambi\u00e9n recibimos investigadores de varios pa\u00edses de Am\u00e9rica Latina y de Mozambique y Angola, en \u00c1frica\u201d, dice Gomes. \u201cCon el nuevo instrumento espero profundizar los estudios con el \u00e1rea de odontolog\u00eda para analizar la distribuci\u00f3n de los elementos qu\u00edmicos en los dientes, estudiar c\u00f3mo se comporta la naturaleza en cuanto a la dentici\u00f3n\u201d, a\u00f1ade.<\/p>\n

\u201cEs bueno disponer de una nueva microsonda\u201d, dice el profesor Marcos Aur\u00e9lio Farias de Oliveira, del Instituto de Geociencias y Ciencias Exactas de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), en la ciudad de Rio Claro. \u201cEsta posee mayores recursos y brinda la posibilidad de realizar los experimentos en menor tiempo. Su antecesora era muy buena, pero hab\u00eda que detenerla frecuentemente para realizarle mantenimiento y la lista de espera llegaba a seis meses, informa Oliveira. \u201cDurante alrededor de tres a\u00f1os fue la \u00fanica en funcionamiento en el pa\u00eds para estudios acad\u00e9micos ya que las otras se encontraban averiadas, como en el caso de la Universidad de Brasilia (UnB)\u201d, explica. \u00c9l recuerda que recientemente, la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) adquiri\u00f3 una microsonda y la UnB tambi\u00e9n, m\u00e1s all\u00e1 de que la propia Unesp ya cuenta con la aprobaci\u00f3n para la compra de uno de esos aparatos mediante un convenio con la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), del Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda.<\/p>\n

Informaci\u00f3n gen\u00e9tica<\/strong>
\nLa formaci\u00f3n de nuevos ge\u00f3logos es lo que est\u00e1 detr\u00e1s de los trabajos de las microsondas acad\u00e9micas \u2013hay industrias metal\u00fargicas que tambi\u00e9n poseen este tipo de instrumental, por ejemplo\u2013 principalmente en un contexto de expansi\u00f3n de empresas tales como Petrobras y Vale. \u201cLa cuantificaci\u00f3n de los elementos es lo que motiva a la geolog\u00eda. Porque bas\u00e1ndose en esa cuantificaci\u00f3n resulta factible determinar las condiciones de presi\u00f3n y temperatura en que se formaron esos minerales a kil\u00f3metros de profundidad. Son como informaciones gen\u00e9ticas de la composici\u00f3n qu\u00edmica del material analizado\u201d, dice Gomes. Esas informaciones y otras obtenidas con la microsonda, en casos de aparici\u00f3n de yacimientos, resultan muy importantes para tener un mejor conocimiento de la potencialidad de una mina y para colaborar en su instalaci\u00f3n e indicar la infraestructura necesaria para su explotaci\u00f3n.<\/p>\n

Para comenzar a elaborar el an\u00e1lisis de muestras de rocas recolectadas en trabajos de campo, los investigadores que utilizan la microsonda preparan el material \u2013en el caso de la USP con el asesoramiento de un t\u00e9cnico\u2013 hasta lograr una muestra muy delgada, en el rango de los micrones (1 micr\u00f3n o micr\u00f3metro equivale a la mil\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro). Esa capa fina de roca se pega con cola transparente en una l\u00e1mina de vidrio que se inserta en la microsonda. Ah\u00ed se la desgasta hasta que queda casi incorporada al vidrio. La muestra es observada previamente con microscopio \u00f3ptico para establecer su espesor, que debe quedar entre 30 y 40 micrones. Luego se la deposita en un dispositivo denominado metalizador donde recibe una capa de carbono que tiene la funci\u00f3n de tornar conductor al material.<\/p>\n

\u201cCuando contamos con una muestra desconocida, que no sabemos qu\u00e9 minerales contiene, utilizamos la t\u00e9cnica de dispersi\u00f3n de energ\u00eda (EDS, seg\u00fan su sigla en ingl\u00e9s), y as\u00ed puede hacerse un barrido entre todos los elementos qu\u00edmicos de la tabla peri\u00f3dica e indicar, por ejemplo, si el material es un feldespato u otro mineral cualquiera\u201d, dice el profesor Celso Gomes. Es posible identificar al mineral por su composici\u00f3n qu\u00edmica. Para calcular la cuant\u00eda de los elementos, o determinar el porcentaje, por ejemplo, de silicio, hierro, aluminio o y as\u00ed, presente en cada mineral de roca, los ge\u00f3logos utilizan en la microsonda la t\u00e9cnica de dispersi\u00f3n de la longitud de onda (WDS, su sigla en ingl\u00e9s), que, m\u00e1s all\u00e1 de ese objetivo principal, puede se\u00f1alar las condiciones en que se form\u00f3 el material, por ejemplo.<\/p>\n

\u201cActualmente estas t\u00e9cnicas son muy conocidas y difundidas, pero en el pasado, al comienzo del per\u00edodo de comercializaci\u00f3n de las microsondas, entre los a\u00f1os 1960 y 1970, era dif\u00edcil convencer a la comunidad acad\u00e9mica de su importancia. Y el rol fundamental para ese convencimiento fue la difusi\u00f3n de la t\u00e9cnica mediante datos presentados en congresos y conferencias, adem\u00e1s de cursos y pasant\u00edas y la publicaci\u00f3n de trabajos cient\u00edficos\u201d, dice Gomes. \u201cHace 40 a\u00f1os iniciamos un proceso de convencimiento y ahora la microsonda forma parte de la cultura cient\u00edfica en la geolog\u00eda brasile\u00f1a\u201d, a\u00f1ade.<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nEMU: Adquisici\u00f3n de una nueva microsonda electr\u00f3nica para el Instituto de Geociencias de la USP \u2013 n\u00ba 2009\/ 53835-7; Modalidad<\/strong> Programa Equipamientos Multiusuarios; Coordinador<\/strong> Celso de Barros Gomes \u2013 USP; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 473.729,58 y US$ 1.662.330,00 (FAPESP).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Microsonda electr\u00f3nica usada para analizar los elementos de los minerales","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[189],"tags":[],"coauthors":[97],"class_list":["post-126492","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-politica-ct"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126492","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126492"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126492\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126492"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126492"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126492"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=126492"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}