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NUEVO SERVICIO DE RAYOS X EN EL CCT- CONICET

El Laboratorio de RX del CCT CONICET – Bahía Blanca incorporó un caracterizador de materiales en escala nanométrica

El Laboratorio de Rayos X del CCT CONICET – Bahía Blanca, coordinado por la Ing. Marta Dailoff, ha incorporado una Cámara de Kratky, (la única activa en la Argentina), con la cual se pueden investigar materiales en escala nanométrica ( partículas homogéneas, macromoléculas, de 1 a 100 nanómetros) con un método no destructivo.
La cámara utiliza el método SAXS que significa “dispersión de rayos X en ángulo pequeño” (Small Angle X-Ray Scattering).

La información que se puede obtener de la forma y tamaño de partículas y macromoléculas tales como polímeros y proteínas, no es posible con ninguna otra técnica. La cámara es utilizada para detectar la falta de homogeneidad en geles de polímeros, dentro de complejos y otros tipos de soluciones de polímeros, para investigar sistemas de coloides y surfactantes, incluido el efecto de la interacción de polímeros sobre el tamaño y forma de las micelas de surfactantes en agua. Los resultados son representativos de una muestra completa por lo que es el complemento ideal de aquellos métodos que brindan información única pero localizada.

El SAXS también puede ser usado para investigar macromoléculas biológicas en soluciones bajo determinadas condiciones fisiológicas. Esta aplicación cada vez más usada y conocida como Bio-SAXS, es una herramienta fundamental para la biología molecular, disciplina en la cual es esencial el análisis de muestras en su estado natural para poder estudiar los procesos dinámicos de los que la muestra forma parte.

El amplio rango de aplicaciones incluye desde el soporte de drogas, análisis de la forma de las proteínas en solución, formulaciones, análisis muy precisos de excipientes farmacéuticos, comportamiento de fases, catálisis, desarrollo e ingeniería de materiales , análisis de films bioplásticos, etc.

Expertos brasileños especializados en esta metodología de análisis (los profesores Aldo F. Craievich de la Universidad de San Pablo, Brasil y Guinther Kellerman de la Universidad Federal Do Paraná, Brasil) capacitaron a los integrantes del Laboratorio durante el 2013 y próximamente dictarán un curso de posgrado sobre el tema.

Breve explicación del Método: la dispersión de rayos X en ángulo pequeño

La dispersión de rayos X en ángulo pequeño (SAXS) es un método no destructivo para investigar las nanoestructuras (partículas homogéneas, macromoléculas, etc.) con un tamaño entre 1 nm hasta 100 nm.

El haz de rayos X incidente interactúa con los electrones de todos los átomos en la macromolécula, lo que da origen al denominado «patrón de dispersión» (es decir, diferentes intensidades de rayos X en diferentes ángulos de dispersión) que permite caracterizar la estructura de las partículas .

Aplicaciones:

• Análisis de la nanoestructura (forma, tamaño y estructura interna)
• Estabilidad de la dispersión
• Nucleación de partículas
• Porosidad (superficie específica)
• Cristalinidad y orientación

La diferencia entre SAXS y WAXS/XRD

SAXS se utiliza para analizar partículas y dominios de tamaño nanométrico (rango de tamaño: de 1 a 100 nm) que se dispersan en ángulos pequeños. El modelo SAXS proporciona información acerca del tamaño y la forma de estas partículas. De esta forma ayuda a elucidar la nanoestructura de las muestras.

WAXS/XRD se utiliza para analizar estructuras de menor tamaño (< 1 nm). Los átomos y las distancias interatómicas se dispersan en ángulos de mayor tamaño. La dispersión de rayos X obtenido en ángulo amplio (WAXS: Wide Angle X-ray Scattering) ofrece información acerca del estado de la fase, la simetría de los cristales y la estructura molecular.

Información de contacto: Ing. Marta Dailoff,
Tel: 0291 4861666, Int. 364 (Lab. Rayos X)
mdailoff@bahiablanca.conicet.gob.ar