Uso de radioisótopos en las ciencias

¿Qué son los radioisótopos?

Cuando alguien usa la palabra ‘radiactivo’, ¿qué piensas? Tal vez pienses en bombas nucleares, plantas de energía o un superhéroe radiactivo como Hulk. Pero las sustancias radiactivas son útiles en casi todos los campos de la ciencia en formas en las que la mayoría de la gente no piensa.

Un radioisótopo es una sustancia compuesta de átomos radiactivos inestables. Estos son átomos que tienen fuerzas desequilibradas dentro de ellos y podrían romperse en cualquier momento, debido a que tienen demasiados neutrones en comparación con los protones, o no los suficientes. Cuando hacen eso, se convierten en otros elementos y siguen descomponiéndose hasta que alcanzan un estado estable.

En esta lección, hablaremos sobre algunos de los usos prácticos de los radioisótopos en las ciencias.

Citas radiométricas

El ejemplo más conocido de uso de radioisótopos en la ciencia es la datación radiométrica. La datación radiométrica es donde se puede determinar la edad de materiales como las rocas (incluidos los fósiles) utilizando nuestro conocimiento de la radiactividad. Los materiales radiactivos se descomponen en otros materiales con el tiempo de una forma predecible. Al observar las cantidades de elementos radiactivos presentes en una muestra de roca, podemos averiguar qué edad tiene esa roca.

Los fósiles se pueden fechar usando radioisótopos

Esto puede ser útil para averiguar las edades de partes de la tierra misma, para fechar fósiles (y ver qué vida estuvo presente en diferentes momentos de la historia de la Tierra) y para fechar hallazgos arqueológicos.

Ciencia médica

Los radioisótopos se utilizan de muchas formas en las ciencias médicas. Se utilizan tanto para diagnosticar como para tratar enfermedades. En términos de diagnóstico, los radioisótopos se utilizan como trazadores. Los trazadores son radioisótopos que los humanos inyectan o ingieren. Una vez dentro del cuerpo, se puede detectar la radiación que producen y esto se puede utilizar para tomar imágenes del interior del cuerpo. Los trazadores pueden tragarse para darnos una imagen del sistema digestivo o inyectarse para crear una imagen del sistema circulatorio.

Imagen de un trazador radiactivo

Los radioisótopos también se utilizan en tratamientos médicos. Por ejemplo, los cánceres pueden ser bombardeados con radiación producida por radioisótopos para destruir las células cancerosas. Los radioisótopos también se pueden utilizar para esterilizar instrumentos médicos. Incluso se utilizan en la investigación de medicamentos, lo que nos ayuda a descubrir nuevos tratamientos para todo tipo de enfermedades.

Medio Ambiente y Ciencias de la Tierra

Otra parte de la ciencia donde se utilizan radioisótopos es la ciencia ambiental y de la tierra. Los radioisótopos se pueden utilizar para estudiar y detectar recursos hídricos y detectar la presencia de contaminación. También se pueden utilizar en estudios de exposición al agua y al suelo. En estos campos, se utilizan trazadores radiactivos inofensivos para ver cómo se mueve el agua a través de un área y qué tan fácil es que la contaminación se mueva de un área a otra.

Ciencia de los materiales y construcción

Por último, los radioisótopos se utilizan en la ciencia de los materiales. Al construir carreteras, puentes y edificios, la calidad y el grosor de los materiales son factores importantes. Si construye una carretera demasiado delgada o con materiales que no son lo suficientemente densos, no hará su trabajo correctamente y podría colapsar o desgastarse demasiado pronto.

Las fuentes radiactivas se utilizan en la construcción para medir el espesor, la densidad y el contenido de humedad de los materiales. Esto permite a los equipos de construcción verificar su trabajo y analizar la construcción anterior para ver si necesita reparación. Pero los científicos de materiales también utilizan estas técnicas para encontrar los mejores materiales para ciertos trabajos y analizar nuevos materiales. Alguien debe hacer recomendaciones sobre el grosor de un nuevo material que se necesita para hacer un trabajo, y son los científicos de materiales quienes realizan este tipo de investigación.

Los radioisótopos se pueden utilizar para mantener la calidad en la construcción.

Resumen de la lección

Las sustancias radiactivas son importantes en una amplia variedad de disciplinas científicas. Un radioisótopo es una sustancia compuesta de átomos radiactivos inestables. Hay docenas de usos de los radioisótopos en la ciencia. Se utilizan en datación radiométrica, medicina, ciencias ambientales, ciencias de la tierra y ciencia de materiales.

La datación radiométrica es donde calculamos las edades de las rocas al observar la cantidad de material radiactivo que queda dentro de ellas. Esto se puede utilizar para fechar fósiles o hallazgos arqueológicos. En medicina, los trazadores de radioisótopos se inyectan o se ingieren para crear imágenes del interior del cuerpo humano. Los radioisótopos también se utilizan para tratar enfermedades, incluida la destrucción de células cancerosas. En ciencias ambientales y de la tierra, se utilizan para estudiar el movimiento del agua y la contaminación a través de un paisaje y dentro del suelo. Y en la ciencia de los materiales, se utilizan para comparar materiales y determinar el grosor correcto de un nuevo material para hacer un trabajo en particular.