La espectroscopia de microondas es una herramienta muy potente para descubrir estructuras moleculares y funciona a temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto (de 1 a 5 Kelvin). Por lo general, los espectrómetros funcionan con alta sensibilidad en un ancho de banda muy estrecho o en una frecuencia amplia con sensibilidad reducida.

Los investigadores del Centro Smithsoniano de Astrofísica de Harvard han utilizado una tarjeta digitalizadora de Spectrum Instrumentation para crear un espectrómetro molecular de nueva generación con alta resolución y alta sensibilidad que es capaz de capturar los datos de las muestras con una rapidez considerable.

Brandon Carroll, becario postdoctoral del proyecto, comenta: "El nuevo diseño para la refrigeración de la cámara de muestras nos permite tener una velocidad de muestreo mucho mayor que la del diseño habitual, y hacerlo en un amplio ancho de banda. Por tanto, necesitábamos un medio para capturar rápidamente una gran cantidad de datos en un amplio ancho de banda". Algunos colegas de la Universidad de California en Davis nos recomendaron una tarjeta digitalizadora de Spectrum Instrumentation. Elegimos una tarjeta M4i.2230-x8 porque tiene una gran cantidad de memoria integrada, un ancho de banda de hasta 1,5 GHz y la capacidad de promediar con extrema rapidez. Miramos tarjetas de otras empresas, pero eran más caras o no cumplían nuestras especificaciones tan bien como la tarjeta de Spectrum. Además, era realmente fácil de integrar con nuestro software para automatizar completamente el proceso de adquisición de datos, a diferencia de las otras que consideramos".
 
Un paso adelante innovador: El nuevo espectrómetro de microondas desarrollado en el Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard

La espectroscopia de microondas se utiliza para detectar la forma y la estructura de las moléculas, lo que proporciona una información única sobre los cambios que se producen durante las reacciones químicas. "Hasta que construimos este espectrómetro, se necesitaban instrumentos muy complejos para utilizar la espectroscopia de microondas para investigar las reacciones químicas", añadió Brandon. "Ahora podemos investigar la dinámica detallada de la reacción en los pasos intermedios para ver cómo se produce realmente. Los procesos que dominan la química y la física cambian con respecto a los de temperaturas más altas cuando se está cerca del cero absoluto, es decir, la temperatura en muchas partes del espacio, de ahí esta investigación del Observatorio Astrofísico Smithsoniano".
 
Este nuevo espectrómetro permitirá conocer la química del medio interestelar, es decir, lo que hay en el espacio entre los planetas y las estrellas. Ese material es la materia prima de los nuevos sistemas solares y tiene un profundo efecto en la formación de los planetas, e incluso en los orígenes de la vida.
El nuevo espectrómetro supondrá un gran paso adelante en la investigación de los materiales interestelares entre las estrellas
Y concluyó: "Los conocimientos que obtengamos de este nuevo diseño nos permitirán comprender mucho mejor la química interestelar, y estamos descubriendo que el análisis de mezclas complejas a temperaturas ultrafrías es una nueva y apasionante dirección para nosotros".

Más información