Cristalografia

El descubrimiento de los rayos X revolucionó el antiguo campo de la Cristalografía, que hasta entonces había estudiado la morfología de los minerales. La interacción de los rayos X con los cristales demostró que los rayos X eran radiación electromagnética de longitud de onda del orden de 10-10 metros y que la estructura interna de los cristales era discreta y periódica, en redes tridimensionales, con separaciones de ese orden. Esto hizo que, ya desde el siglo pasado, la Cristalografía se convirtiera en una disciplina básica de muchas ramas científicas y en especial de la Física y Química de la materia condensada, de la Biología y de la Biomedicina.

Gracias al conocimiento estructural que nos proporciona la Cristalografía somos capaces de producir materiales con propiedades prediseñadas, desde catalizadores para una reacción química de interés industrial, hasta pasta de dientes, placas de vitrocerámica, materiales de gran dureza para uso quirúrgico, o determinados componentes de los aviones, por poner algunos ejemplos.

Pero más aún, la Cristalografía nos proporcionó los secretos estructurales del ADN, el llamado código genético. Podemos aumentar la resistencia de las plantas frente al deterioro medioambiental. Somos capaces de comprender, modificar o inhibir, enzimas implicados en procesos fundamentales de la vida e importantes para mecanismos de señalización que ocurren en el interior de nuestras células, como el cáncer. Gracias al conocimiento de la estructura del ribosoma, la mayor fábrica de proteínas de nuestras células, podemos entender el funcionamiento de los antibióticos y modificar su estructura para mejorar su eficacia. Estamos aprendiendo de la estructura de ciertos componentes de los virus para combatir bacterias con alta resistencia a antibióticos, y somos capaces de desentrañar las maquinarias de defensa tan sutiles que han desarrollado estos gérmenes, con lo que podremos combatirlos con herramientas alternativas a los antibióticos.

─ DEFINICIÓN DE UN CRISTAL

Sólido.- Sustancias elásticas rígidas, tienen un comportamiento elástico cuando se someten a fuerzas hidrostática y esfuerzos de tensión y cortantes. Existen materiales cuyo comportamiento es tanto elástico como plástico ó viscoso, por lo que esta definición no es del todo rigurosa, sin embargo se adopta como criterio. Los sólidos, de acuerdo con esta definición se dividen en dos grupos. Los amorfos y cristalinos.

Amorfos: Los átomos ó moléculas pueden estar enlazados con bastante fuerza entre si, pero poseen poca regularidad ó periodicidad geométrica en la forma en que los átomos están dispuestos ó acomodados en el espacio, y se pueden considerar como líquidos sobre enfriados, es decir al enfriar un material de su estado líquido no muestra cambios discontinuos, pero llega a ser más rígido a través de un incremento progresivo en su viscosidad. Materiales con una viscosidad superior a 1012 Ns/m2 se le llama vidrio. Los materiales amorfos ó vidrios poseen un orden atómico únicamente sobre rangos del orden de una separación interatómica.

Cristales: Los materiales cristalinos se caracterizan por una periodicidad regular en el arreglo geométrico de los átomos ó moléculas2

Policristales: Los materiales sólidos no siempre se componen de un solo cristal, sino que a menudo están formados por un conjunto ó conglomerado de pequeñas unidades de cristal, cada una con diferente orientación, separadas entre si por fronteras de grano, a estos materiales se les conoce como policristales.

La cristalografía es la ciencia dedicada al estudio de los cristales, que son todos los minerales que, espontáneamente, se presentan en la naturaleza definidos en estructuras geométricas. Algunos ejemplos comunes de cristales son las formas

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