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En la Caverna
La magia de los cristales

Los minerales aún tienen muchos secretos por desvelar… Por eso se llevan a cabo numerosos estudios científicos que buscan comprender cómo pudo la naturaleza dar forma a estructuras tan excepcionales. El objetivo final es aprovechar sus extraordinarias propiedades para sintetizar nuevas estructuras con aplicaciones prometedoras.

Minerales y cristales excitados por la luz, que producen una coloración o una luminiscencia especial.
Créditos: © Institut Lumière Matière (ILM), R. Vera

Estas imágenes tomadas en el ILM muestran minerales y cristales, como topacios y ópalos drapeados con una multitud de colores resplandecientes que les brindan una apariencia sumamente inhabitual. Para lograr «vestirlos» de rojo, azul o verde, los científicos utilizan las interacciones entre la luz y la materia. Cuando la luz procedente de distintas fuentes (luz blanca, infrarroja, ultravioleta, láser, etc.) incide en la materia, se observa en esta una coloración residual o una luminiscencia. Sin embargo, estos fenómenos no tienen una finalidad artística: sobre todo permiten recabar información valiosa acerca de la estructura de los materiales minerales, su composición y sus propiedades fisicoquímicas, todo ello sin degradarlos.

Los efectos ópticos que vemos aquí son la consecuencia de dos fenómenos. Por un lado, la difracción de la luz al excitar los materiales les proporciona los distintos tonos que podemos observar: este fenómeno es lo que calificamos como color físico. Por el otro lado, la emisión de luz por parte de estos materiales es el resultado del fenómeno de fotoluminiscencia, que a su vez comprende otros dos fenómenos que nos son más familiares: la fluorescencia, que usamos por ejemplo en los chalecos de seguridad, y la fosforescencia, que hace brillar en la oscuridad las formas que en ocasiones adornan las habitaciones para niños.

Gracias a Gérard Panczer por su contribución.

Vue de Minerais de zinc
Minerales de zinc (francklinita) bajo una luz UV (254 nm) que muestra la emisión roja de la calcita y verde de la willemita, dopadas con manganeso divalente. Créditos: © Institut Lumière Matière (ILM), G. Panczer

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