Aplicaciones Tecnoogicas De Los Atomos

INTRODUCCION

La química es el estudio de la materia y los cambios que ocurren en ella. Es frecuente qué se le considere como la ciencia central, ya que los conocimientos básicos de química son indispensables para los estudiantes de biología, física, geología, ecología. Y muchas otras disciplinas. De hecho, la química es parte central de nuestro estilo debida; a falta de ella, nuestra vida sería más breve en lo que llamaríamos condiciones primitivas, sin automóviles, electricidad, computadoras, discos compactos ni muchas otras comodidades modernas.

Los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas. El remplazó de uno por otro en una molécula no modifica, por consiguiente, la función de la misma. Sin embargo, la radiación emitida permite detectarla, localizarla, seguir su movimiento e, incluso, dosificarla a distancia. El trazado isotópico ha permitido estudiar así, sin perturbarlo, el funcionamiento de todo lo que tiene vida, de la célula al organismo entero. En biología, numerosos adelantos realizados en el transcurso de la segunda mitad del siglo XX están vinculados a la utilización de la radioactividad: funcionamiento del genoma (soporte de la herencia), metabolismo de la célula, fotosíntesis, transmisión de mensajes químicos (hormonas, neurotransmisores) en el organismo.

Los isótopos radioactivos se utilizan en la medicina nuclear, principalmente en las imágenes médicas, para estudiar el modo de acción de los medicamentos, entender el funcionamiento del cerebro, detectar una anomalía cardiaca, descubrir las metástasis cancerosas.

En Francia, entre el 40 y el 50% de los cánceres se tratan por radioterapia, a menudo asociada a la quimioterapia o la cirugía. La radioactividad permite curar un gran número de personas cada año

APLICACIONES TECNOLÓGICAS DE LA EMISIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS

Laser

Un importante avance Reciente es el láser, acrónimo en inglés de “amplificación

De luz Por emisión estimulada de radiación”. En un láser, cuya sustancia activa puede ser un gas, un líquido o un sólido, se excita un gran número de átomos hasta un nivel elevado dé energía y se hace que liberen dicha energía simultáneamente, con lo que producen Luz coherente en la que todas las ondas están en fase. Esta coherencia permite generar haces de luz muy intensos y de longitud de onda muy definida, que se mantienen enfocados o colimados a lo largo de distancias muy grandes. La luz láser es mucho más intensa que la de cualquier otra fuente. Un láser continuo puede proporcionar cientos de vatios, y un láser pulsado puede generar millones de vatios durante periodos muy cortos. El láser fue desarrollado en las décadas de 1950 y 1960 por el ingeniero e inventor estadounidense Gordon Gold y los físicos estadounidenses Charles HardTownes, T. H. Maiman, Arthur Schawlow y Allí Javan. En la actualidad constituye un instrumentó muy potente para la ciencia y la tecnología, con aplicaciones en comunicación, medicina, navegación, metalurgia, fusión y corte de materiales.

Física del plasma

Un plasma es cualquier sustancia, generalmente un gas, cuyos átomos han perdido uno más electrones, por lo que ha quedado ionizada. Sin embargo, los electrones perdidos se mantienen en el volumen del gas, que de forma global permanece eléctricamente neutro. La ionización se puede producir mediante la introducción de grandes concentraciones de energía, como el bombardeo con electrones externos rápidos, mediante irradiación con luz láser o mediante calentamiento a temperaturas muy altas. Las partículas cargadas individuales que forman el plasma responden acampos eléctricos y magnéticos, por lo que pueden ser manipuladas y contenidas. Los plasmas se encuentran en fuentes de luz gaseosas (como una lámpara de neón), en el espacio interestelar, donde el hidrógeno residual es ionizado por la radiación, y en las estrellas, cuyas elevadas temperaturas interiores producen un alto grado deionización, un proceso estrechamente relacionado con la fusión nuclear que proporciona su energía a las estrellas. Para que los núcleos de hidrógeno se fusionen y formen núcleos más pesados deben tener una velocidad suficientemente alta para superar su repulsión eléctrica mutua; esto implica una temperatura muy elevada (millones de grados). Para producir una fusión controlada hay que generar plasmas y contenerlos magnéticamente. Es un problema importante y complejo que entra en el ámbito de la magneto hidrodinámica.

Fotomultiplicadores

Se llama fotomultiplicador a un tipo de detector óptico de vacío que aprovecha el efecto de emisión secundaria de electrones para responder a niveles muy bajos de iluminación.

Un fotomultiplicador está compuesto de un fotocátodo, que emite electrones cuando sobre él inciden fotones de energía adecuada. Un campo eléctrico acelera estos electrones y los dirige hacia un ánodo, que en estos tubos recibe el nombre de dínodo. La energía de los electrones incidentes provoca la emisión un número mayor de electrones secundarios que son dirigidos hacia un segundo dínodo. El número de dínodos y su disposición varía con el modelo de fotomultiplicador.

Los PMT son como una válvula al vacío, algo como el tubo de una TV, pero tiene una estructura interna diferente dentro, lleva una serie de placas metálicas llamadas dinodos.

Los PMT sirven para detectar fotones, es decir pequeñísimos destellos de luz, esta particularidad los hace muy interesantes porque bien sabemos que las partículas subatómicas cuando chocan con determinados compuestos o atraviesan algunos medios son capaces de liberar fotones

La ciencia de la espectroscopia

La espectroscopia es una técnica analítica experimental, muy usada en química y en física, que se basa en detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica. De esta forma, se pueden hacer análisis cuantitativos o cualitativos de una enorme variedad de sustancias. Éstos, conocidos como análisis espectrales consisten específicamente en el estudio de una luz previamente descompuesta en radiaciones monocromáticas mediante un prisma o una red de difracción.

Por otra parte las orbitales del átomo de un elemento químico son tan características del mismo como las huellas digitales de un individuo, y siempre diferentes de las de cualquier otro elemento.

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