¿Qué es la absorción diferencial?
La absorción diferencial es un fenómeno en el que una sustancia con componentes mixtos absorberá y reflejará la radiación a diferentes velocidades debido a la diferente composición de los componentes. Un ejemplo clásico de esto se puede ver en las imágenes de rayos X, donde un médico puede tomar una imagen del interior del cuerpo de un paciente irradiando al paciente para exponer la película. Las estructuras del cuerpo son visibles en la película porque absorben los rayos X en diversos grados; El hueso, por ejemplo, absorbe una gran cantidad de rayos X y, por lo tanto, la película queda sin exponer para mostrar los huesos del paciente.
La imagen médica no es el único campo donde la absorción diferencial es útil. También puede ser útil con actividades como medir concentraciones de gases atmosféricos, estudiar eventos remotos en el espacio y analizar formaciones de suelos y rocas. En todos estos casos, las personas confían en el hecho de que los materiales absorben y reflejan la radiación a diferentes velocidades para recopilar datos.
El técnico puede ajustar la claridad y la calidad de la imagen utilizando diferentes tipos de radiación o alterando la intensidad. En las imágenes médicas, las personas necesitan encontrar un equilibrio entre obtener una buena imagen y poner en peligro al paciente. En las imágenes de rayos X, por ejemplo, es posible obtener una resolución más alta, pero esto expondría al paciente a niveles de radiación inaceptablemente altos. Los investigadores científicos que aprovechan la absorción diferencial también deben considerar los efectos de la radiación en el experimento.
En física, los científicos utilizan la absorción diferencial con técnicas como la detección y el alcance de la luz (LIDAR) para aprender más sobre la composición de la atmósfera. Esto implica disparar pulsos de luz en un área de interés y leer la luz reflejada a su regreso. Algunos de los gases en la atmósfera absorberán la luz, mientras que otros la reflejarán, y la cantidad de dispersión que ocurre puede indicar a los investigadores qué gases están presentes. Pueden comparar datos de otros sitios para estudiar temas como la capa de ozono, la meteorología y los efectos de la contaminación en la atmósfera.
En ciencias del suelo y geología, la absorción diferencial puede ser una forma útil de recopilar datos sobre lo que sucede debajo de la superficie de la tierra o el océano. Los arqueólogos también usan esta técnica para estudiar sitios enterrados. Más comúnmente, esto implica el uso de un dispositivo que emite ondas de sonido. El dispositivo pasa sobre la superficie y las ondas de sonido reflejadas les dicen a los técnicos qué hay debajo, ya que cosas como formaciones rocosas, naufragios o edificios enterrados reflejarán ondas de sonido a ritmos diferentes que el suelo. Los diferentes tipos de suelo también tendrán diferentes patrones de reflexión.