Caracterización y Análisis

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La identificación de materiales responde a cuestiones como la composición de un material desconocido, confirmar la identidad o composición de un material o identificar diferencias entre materiales de la misma clase.

Geospectra puede ayudar a:

  • Identificar productos orgánicos o inorgánicos no determinados.
  • Identificar principios activos y productos farmacéuticos.
  • Determinar la composición cualitativa, semi-cuantitativa o cuantitativa de metales y minerales (especialidad en hierro).
  • Identificación de residuos, contaminantes o partículas.
  • Caracterizar materiales extraños o experimentales.
  • Apoyo científico para la puesta a punto de métodos analíticos.

Nuestra especialidad son los problemas especiales o no habituales, casos complejos y problemas no estándard, que requieren métodos de investigación científica. Gracias al pequeño tamaño de Geospectra y a que no requiere costosas certificaciones ni caras instalaciones, podemos convertirnos en el apoyo científico perfecto para particulares, autónomos o pequeñas empresas sin capacidad para incoporar personal entrenado.  Ya hemos servido a numerosos ciudadanos que han requerido identificar toda clase de materiales, como minerales, meteoritos, metales, objetos diversos, materiales extraños, productos desconocidos e incluso materiales contaminados radiactivamente. Desde Geospectra orientamos y asesoramos acerca de dónde acudir para el siguiente paso en problemas que requieren apoyo legal o tecnologías y soluciones mas allá de nuestro alcance.

Algunos casos reales

Caso #1: Grafeno

El grafeno es el material de moda. Este alótropo de carbono, formado idealmente por una extensa capa monoatómica de celdas hexagonales, como el máximo hidrocarburo aromático policíclico posible, es toda una promesa de tecnología de futuro debido a sus propiedades.

grafito

Grafito natural. Si consigues separar una capa monoatómica de éste grafito, esa capa es grafeno.

Grafito y grafeno no deben confundirse, pues son alótropos distintos que pueden distinguirse por sus propiedades y espectros. Fabricar grafeno de modo práctico y viable no es fácil, como muestra el caso de un colaborador que tiene una start-up para la fabricación comercial de grafeno. Nos envia una muestra del ‘grafeno’ que han conseguido fabricar y el de otra empresa española. Un análisis preliminar mediante espectroscopía Raman permite distinguir grafito y grafeno y determinar la calidad de éste, observando parametros como daños en la delicada estructura molecular y el numero de capas monoatomicas:

spectrum-graphite-ieg

Raman del ‘grafeno’ analizado. El espectro revela que, en realidad, no es grafeno, sino grafito finamente dividido.

El grafeno producido por la otra empresa española tampoco sale bien parado. Vendido como “high quality graphene”, la realidad no es exactamente asi:

graphene-gtech

El espectro muestra que se trata de grafeno muy dañado estructuralmente y con alto numero de capas (grafeno multicapa)

 

Caso #1: Análisis de metales en mineral de hierro

Algunos clientes han requerido el análisis de minerales de hierro (pirita y hematites), tanto en la evaluación de elementos traza como en los contenidos en hierro.

pirita Navajun

 

Desde Geospectra les ofrecimos métodos económicamente muy competitivos tanto en la determinación de hierro total y metales traza en piritas mediante métodos espectroscópicos como en la determinación cuantitativa rutinaria  de hierro total en minerales y ocres mediante el método normalizado ISO-2597.  

Caso #2: Fibras de refuerzo en escayola

Un arquitecto contacta para determinar la composición de un revestimiento de escayola reforzado con fibras supuestamente de polipropileno (PP). La duración y características de resistencia del material no coinciden con lo esperado según especificaciones.

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Fibras en la muestra a estudiar

El análisis de las fibras, de 10 µm de diámetro, mediante microscopía Raman muestra que son de PET (polietilen tereftalato) y no de PP.

pet vs polyp

Azul: muestra problema (PET). Rojo: polipropileno

Los morteros reforzados con fibras de PET muestran diferentes características mecánicas y duración que los reforzados con PP, en algunos casos inferior, debido entre otras cosas a la escasa resistencia del PET a medios con presencia de Ca(OH)2.

muestra 8 2 copia

Fibras de polipropileno para refuerzos

Caso #3: Puesta a punto de estrategias y metodologías analíticas

Geospectra ha llevado a cabo la puesta a punto de métodos analíticos o en la resolución de problemas puntuales de caracterización para instituciones, centros de investigación y empresas:

  • Puesta a punto de métodos cromatográficos para análisis de productos alimentarios (Cliente: Comunidad de Madrid)
  • Caracterización de materiales experimentales (Cliente: Instituto de Ciencia de Materiales, CSIC)
  • Caracterización molecular de ámbar (Cliente: Diputación Foral de Álava)

Caso #4: El tubo de polvo misterioso

Aunque sean problemas de menor tamaño que los descritos anteriormente, hay casos que resultan peculiares y simpáticos. Estos pequeños retos resultan muy bienvenidos y es un placer ayudar a los solicitantes a resolverlos. Por ejemplo, nuestro cliente deseaba identificar un material de su propiedad, recogido en el siglo XIX y del que no había ningún dato. Su identificación era importante, asímismo, por razones de seguridad, dado que todo producto no identificado debe ser considerado potencialmente peligroso. El material era un polvo gris guardado en un tubo de vidrio:

tubo misterioEl análisis inicial mostró un alto contenido en mercurio:

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Tras el análisis elemental inicial, un análisis detallado de las fases inórganicas presentes indicaba que se trataba de un concentrado mineralúrgico con un 20% de calomelano (cloruro mercurioso).

raro