Manual de Arquitectura de sólidos y líquidos
En nuestra vida posiblemente hayamos escuchado noticias en las que se habla acerca de productos de alta tecnología como, por ejemplo, los transistores, y en épocas más recientes, los “chips”.
Hemos oído hablar de que dichos objetos están hechos de germanio o silicio, que se afirma son sustancias cristalinas que tienen determinadas propiedades. A veces se mencionan características microscópicas de estas sustancias; por ejemplo, se suele decir que los átomos de la sustancia están colocados de cierta manera. Sin embargo, en el transcurso del desarrollo científico de la humanidad se han aplicado con inteligencia e ingenio los conocimientos y principios de la física para poder inferir las características microscópicas de los cuerpos. Esto ha resultado ser un verdadero trabajo detectivesco.
El propósito de este libro es relatar la interesante aventura de determinar la estructura microscópica de varios tipos de sustancias. Entre éstas destacan los cristales.
En primer lugar, se reseñarán algunas características de la luz, y más generalmente, las ondas electromagnéticas como los rayos X. Se describirá la manera en que se usan para los propósitos de determinación de estructuras microscópicas. Hablaremos sobre las propiedades de estas partículas y la forma en que nos pueden dar información acerca de fenómenos microscópicos que ocurren en el interior de la materia.
Se podrá preguntar el lector sobre la necesidad de utilizar técnicas físicas tan refinadas y en ocasiones muy costosas, cuando ya existen procedimientos desarrollados en la química. Una gran ventaja de la utilización de la difracción tanto de rayos X como de neutrones es que los análisis que se hacen no son destructivos y las muestras no sufren ningún deterioro.
Las técnicas desarrolladas para los cristales se han aplicado asimismo a sustancias líquidas y sorprendentemente han tenido buen éxito. También han sido foco de atención otro tipo de sustancias sólidas que no son cristalinas, sino amorfas, como los vidrios.
En el transcurso de nuestra narración se presentan breves resúmenes históricos de la evolución de algunos campos de la física que son de relevancia para los propósitos que perseguimos. Esperamos que el lector saque provecho de esta lectura. ¡Empezamos!
Capítulos de Arquitectura de sólidos y líquidos
1. Algunas características de la luz
2. Difracción
3. Interferencia
4. Rejillas de difracción
5. Cristales
6. ¿Qué rayos son los rayos x?
7. …..¿por qué usar los rayos x?
8. Regresando a los cristales y otras cosas más
9. Neutrones. Algunas de sus propiedades
10. Comparación entre rayos x y neutrones
11. Fuentes de neutrones
12. Espectrometría de neutrones
13. ¿Qué otra información se puede obtener?
14. Aplicación a líquidos
15. Comentarios finales
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