Descifrando la Composición de los Alimentos con LIBS

 

En la ciencia alimentaria moderna, la necesidad de técnicas analíticas rápidas y eficaces es más crítica que nunca, especialmente para garantizar la seguridad y calidad de los alimentos que consumimos. La técnica LIBS, se está perfilando como una de las técnicas más prometedoras en este campo, dada su capacidad para realizar análisis multielementales rápidos y su facilidad de uso. Además, se está utilizando en la industria alimentaria, haciendo referencia a un estudio presentado en la revista "Trends in Food Science & Technology".

El artículo detalla múltiples aplicaciones de LIBS en el sector alimentario. Desde el control de calidad hasta la detección de contaminantes y adulteraciones, LIBS ofrece una solución rápida y efectiva para diversos desafíos. Por ejemplo, se ha utilizado para analizar la composición mineral de productos lácteos y carnes, detectar adulteraciones en cereales y especias, e incluso para identificar la presencia de metales pesados en vegetales y cereales. La capacidad de LIBS para proporcionar resultados casi inmediatos es particularmente valiosa en contextos donde el tiempo es un factor crítico, como en la inspección de líneas de producción en tiempo real.

A pesar de sus numerosas ventajas, la implementación de LIBS enfrenta desafíos significativos. La variabilidad en la matriz de los alimentos puede afectar la precisión de los resultados, requiriendo adaptaciones constantes en los parámetros de análisis y posiblemente limitando su utilidad en aplicaciones donde se necesitan mediciones de alta precisión. Además, el artículo sugiere que se necesitan mejoras en el diseño de los instrumentos y en las técnicas de calibración para maximizar la utilidad de la LIBS en entornos alimentarios complejos.

La técnica de LIBS tiene el potencial de revolucionar el análisis rápido de alimentos, ofreciendo una herramienta poderosa para el control de calidad y la seguridad alimentaria. A medida que se superen los desafíos técnicos y se desarrolle una mayor comprensión de sus capacidades y limitaciones, es probable que LIBS se convierta en un elemento indispensable en la industria alimentaria.

ANÁLISIS POR FLUORESCENCIA DE RAYOS X PORTÁTIL DE PIGMENTOS DE ARTE LEVANTINO Y ESQUEMÁTICO DE ABRIGOS DEL RÍO VERO

 

El cañón del río Vero (Huesca, España) contiene un excepcional legado arqueológico con más de sesenta abrigos rocosos con pinturas rupestres y forma parte del Patrimonio Mundial “Arte Rupestre del Arco Mediterráneo de la Península Ibérica”. 

 

Este estudio presenta los resultados del análisis in situ y no destructivo de la composición multielemental de los pigmentos utilizados en ocho de los principales abrigos mediante espectroscopía de fluorescencia de rayos X portátil (pXRF).

 

La caracterización in situ y no destructiva de los pigmentos murales se ha realizado con un espectrómetro portátil de fluorescencia de rayos X modelo NITON XL3t GOLDD+ (ThermoFisher Scientific; Waltham, MA, EE.UU.), equipado con un tubo de rayos X de 2 W y un detector de deriva de silicio. El rango de elementos a determinar ha incluido los comprendidos entre el Mg y el U y excluye C, O, H y N, relacionados con la materia orgánica. Dado el reducido espesor de la capa de pintura y la capacidad de penetración del haz de rayos X, conviene recalcar que los resultados pueden verse afectados por la composición de la roca subyacente o depósitos superficiales.

 

Dado el color rojo de la mayoría de las pinturas, no es de extrañar que el principal elemento observado en los pigmentos sea el hierro, como ocurre en la mayoría de las pinturas rupestres prehistóricas del área mediterránea española. El manganeso no ha sido detectado en ninguna de las pinturas postpaleolíticas estudiadas, incluyendo las negras, para las cuales la bibliografía había hipotetizado que era el pigmento más probable, por lo que se cree que puede provenir del carbón de huesos.

Esto es solo un breve resumen, para consultar el artículo completo con las imágenes, tablas de datos obtenidos de todos los elementos encontrados y las conclusiones:

Martín-Ramos, P., Cuchí-Oterino, J.A., y Bea Martínez, M.(e.p.). Análisis por fluorescencia de rayos X portátil de pigmentos de arte levantino y esquemático de abrigos del río Vero (Huesca, Noreste de España).Salduie, 24.1: 1-26. https://doi.org/010.26754/ojs_salduie/sald.2024110024

Termografía como método de inspección segura en entornos explosivos

Las inspecciones en entornos peligrosos o explosivos son un proceso muy riguroso y los inspectores y especialistas que las realizan deben estar en condiciones supervisadas y bajo permisos de trabajo específicos que requieren antelación y que deben estar firmados por múltiples gerentes. Se puede tardar hasta 7 horas laborales en conseguir ese permiso y en muchos casos solo es válido para una única jornada laboral.

Una alternativa que promete ahorrar mucho tiempo, manteniendo a los trabajadores a salvo, es la FLIR Cx5, una cámara termográfica clasificada para trabajar en entornos explosivos tales como instalaciones de combustión de gas, plantas químicas o instalaciones de destilación farmacéuticas, entre otras. Esta cámara da como resultado una imagen térmica nítida, lo que permite a los inspectores detectar problemas ocultos al instante.

Este dispositivo permite cargar y compartir los datos e imágenes adquiridas de forma inalámbrica, permitiendo la generación de informes más potentes. Hace las inspecciones más rápidas y seguras a la vez que simplifica el trámite previo.

Enlace a un breve video sobre su funcionamiento aquí 

Sensor LIDAR: el futuro de los vehículos

 Los dispositivos LIDAR han adquirido una gran importancia en los últimos tiempos, gracias a su uso extendido en vehículos autónomos e incluso en dispositivos móviles. Esta tecnología realiza un mapeo tridimensional del entorno mediante el empleo de haces de luz, logrando una precisión notable.

Para empezar, una breve explicación: LIDAR es un acrónimo de Laser Imaging Detection and Ranging, que se podría interpretar como un sistema de detección y medición de objetos mediante láser. Ahora, adentrémonos en el tema.

Funcionamiento

En términos simples, un SONAR emite ondas sonoras que, al rebotar en los objetos circundantes, crean un mapa del entorno. Un sensor LIDAR opera de manera similar, pero utilizando haces de luz infrarroja que, al reflejarse en los objetos, retornan a la fuente y son captados por una lente receptora.

El sensor calcula el tiempo que tarda cada haz en ir y regresar, lo que le permite medir las distancias con una precisión extraordinaria. Además, un LIDAR genera un mapa en tiempo real de su entorno, formado por millones de puntos, lo que le permite capturar todo lo que ocurre a su alrededor.

https://vehiculosmart.santiagodecompostela.gal/es/sensor-lidar-la-tecnologia-detras-del-vehiculo-autonomo-de-santiago-de-compostela/

LiDAR SENSOR FOR 3D AUTOPSY DOCUMENTATION

The Introduction of a New Diagnostic Tool in Forensic Pathology

Las reconstrucciones 3D de los hallazgos autopticos podrían ser una nueva forma de documentar la autopsia. En la actualidad, los teléfonos móviles inteligentes y las tablets equipadas con un sensor LiDAR hacen que sea extremadamente fácil elaborar un modelo 3D directamente en la sala de autopsias.

La autopsia destruye intrínsecamente el cadáver. Además, en putrefacción, hay procesos que alteran irreversiblemente el cadáver, por lo que, después de cierto tiempo, reexaminar el cuerpo podría ser inútil. El modelo elaborado permite mantener datos de archivo y evaluar la práctica forense.

Esta técnica preserva información en tres dimensiones, por lo que resulta muy útil en casos de lesiones traumáticas. Además, las mediciones realizadas en la reconstrucción 3D permiten evitar errores relacionados con el operador, asociados con la imprecisión de la medición y en caso de que el operador olvide describir algún hallazgo durante la autopsia.

Definitivamente, la tecnología LiDAR es un instrumento que contribuye a la reproducibilidad de la práctica autóptica.

Estudio sobre la composición de la córnea de un ojo de bovino empleando la técnica LIBS

 En este estudio, se empleó la técnica de Espectroscopia de Plasma Inducido por Láser (LIBS) para investigar y caracterizar el plasma generado por un pulso láser Nd:YAG al ser focalizado sobre la córnea de una especie bovina. 

 Previamente a la recopilación de datos, se llevó a cabo una evaluación de la energía del láser, variando diversos parámetros como la distancia desde la cabeza del láser, la frecuencia de los pulsos y el ángulo de incidencia. 

 Para enfocar el láser sobre la muestra, se utilizó una lente de vidrio con una distancia focal de 12 cm, con una energía por pulso de 85 mJ, en un entorno con humedad relativa del 55% y una temperatura de 24ºC. 

 Los espectros del plasma láser sobre la muestra fueron registrados en la región espectral de 300‐850 nm. Se realizó una asignación espectral para identificar los elementos presentes en la muestra, comparándolos con espectros obtenidos de fuentes conocidas como lámpara de sodio de baja presión, plasma láser en aire, plasma de carbón mineral y una fuente de calibración espectral de Hg/Ar.

Se logró identificar elementos característicos como sodio, potasio, calcio, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, los cuales son constituyentes del colágeno tipo II. Estos hallazgos también son relevantes para investigaciones en el ámbito forense, especialmente para analizar patrones alimenticios o genéticos dentro de comunidades específicas en una región determinada.

https://www.sedoptica.es/Menu_Volumenes/Pdfs/OPA45-3-263.pdf

Primeros resultados de la aplicación de LiDAR en el valle de Upano (alta Amazonía Ecuatoriana)

En este artículo tratan la importancia del uso de una tecnología novedosa como es el LiDAR para conocer lugares de vegetación densa como es el Amazonas. 

De esta manera, surgió la necesidad de estudiar el Valle de Upano, ubicado en Ecuador, en la parte este de la ciudad de Macas, lugar donde se encuentran numerosos yacimientos arqueológicos que comprenden varias ciudades y que se cree que fueron habitadas ya en el año 500 a.C.

Realizar este tipo de estudios en la selva amazónica es complicado debido a la propia orografía y vegetación del terreno, las temporadas lluviosas y las dificultades de acceso por la logística, sin embargo, gracias al LiDAR, el Amazonas no se ha quedado atrás en los avances de la teledetección. 

Es por esto que en julio de 2015 comenzaron los sobrevuelos para la documentación, estudio y protección de este patrimonio arqueológico.

Durante el estudio, se detectaron varios tipos de elementos con una morfología recurrente y relieves naturales que fueron modificados intencionalmente por la acción humana (plataformas simples, plataformas compuestas, plataformas con varios niveles, colinas con cimas truncadas...):

Estos estudios siguen en proceso para terminar de conocer este valle. 

Sin duda, podemos decir que gracias al LiDAR se está redescubriendo un nuevo sitio arqueológico cubierto por espesa vegetación, un sitio con gran potencial que poco a poco iremos conociendo y estudiando.

https://gredos.usal.es/handle/10366/156551 (enlace para descargar el artículo, esto es solo un pequeño resumen)