Micropaisajes III: naturaleza inorgánica (microsublimación)

Continuamos la entrada anterior dedicada a la microscopía de sustancias químicas cristalizadas, con la imprescindible guía del libro de Bruno P. Kremer Manual de Microscopía. Como siempre, absolutamente todas las imágenes son del que escribe, a menos que se diga lo contrario.

Capítulo sobre la microsublimación, libro de Bruno Kremer

Esta vez nos vamos a ocupar de una técnica muy curiosa y quizás poco explorada, la microsublimación. Para describir de qué trata esta técnica, voy a tirar de una eminencia vintage: nada más y nada menos que del discurso de recepción en la Real Academia de Medicina y Cirugía de Barcelona por parte de Casimiro Brugués y Escuder, allá por 1925. Lo va a explicar mucho mejor que un servidor, sin duda:

La microsublimación se aplica cuando al calentar la droga (el producto en seco; Brugués no se refiere específicamente a la droha de toda la vida: coca, opiáceos, hash, peyote u otras sustancias psicotrópicas) se desprenden materias sublimables reconocibles por sus reacciones químicas o microquímicas, sin que se condensen vapores de materias breosas que enmascaren las reacciones o las dificulten mucho. [...] Al principio se observa un desprendimiento de vapor de agua, que es debido a la humedad que lleva la droga y que cesa pronto, después se forman vapores que producen sublimados visibles a la luz reflejada.

La técnica para obtener estos microsublimados es la siguiente: la muestra -habitualmente en polvo- se coloca sobre un trípode, bajo la cual se va a instalar un mechero o vela para calentarla. Sobre la muestra, a una distancia de un centímetro más o menos, se coloca un portaobjetos sobre el que se adherirá -por la cara inferior- el sublimado cristalizado. En la cara superior del portaobjetos se vierte una gota de agua fría, para mejorar la condensación del sublimado. Como resumen, la muestra pasa directamente del estado sólido al estado gaseoso, siendo condensado en el portaobjetos. Es como -poniéndonos en plan esotérico- separar el alma o mente de la sustancia del cuerpo físico, como si fueran independientes entre sí.

Montaje para microsublimación, con muestra de vainilla

Procedo al montaje del aparato, con su mechero de parafina, trípode, rejilla, dos portaobjetos y dos piezas metálicas de separación.

Mi primer objetivo es una muestra de vainilla, procedente de una bolsita de infusión. Pongo una brizna sobre el porta inferior, una gota de agua sobre el porta superior y enciendo el mechero. Al poco comienza a emitir vapor de agua con olor a vainilla, y en el porta superior comienza a formarse un vaho del condensado de volátiles. Apago el fuego, espero a que se enfríe y cojo el porta de arriba, seco la gota de agua y lo pongo al microscopio por la cara inferior, que es la que contiene el sublimado.

La imagen que aparece al ocular es muy sugerente: míriadas de cristales aciculares se alternan con cristales globulares agrupados, más pequeños.

Microsublimación de vainilla, aumento bajo

La vainilla contiene vainillina, un compuesto orgánico que se utiliza con profusión en la industria alimentaria. No he encontrado en la red la identificación de los compuestos presentes en el sublimado, pero las imágenes son bonitas y aquí hacemos ciencia y arte, al menos se intenta.

Microsublimación de vainilla, aumento medio

A aumentos altos los cristales aciculares parecen pequeños kayaks, miles de ellos chocando en los rápidos de un río imaginario.

Microsublimación de vainilla, aumento alto

Seguimos con una bolsita de infusión de jengibre, una raíz utilizada con profusión en la medicina tradicional y que sirve para casi todo, hasta de afrodisíaco. Sus compuestos volátiles son los gingeroles y los shogaoles (posibles inhibidores del cáncer), incluidos en el aceite esencial

Microsublimación de jengibre, aumento bajo

Observamos el microsublimado a bajos aumentos. Aparecen una serie de dibujos vagamente circulares que, con el gris de fondo, parece una imagen de una zona de la luna, con sus cráteres, vista a través de un telescopio de aficionado. Quizás se trate del aceite esencial, con sus gingeroles y shogaoles.

Microsublimación de jengibre, aumento medio

Al darle más aumento aparecen una serie de bolitas agrupadas como si fueran estafilococos, aunque -evidentemente al ser un producto inorgánico- no vibran y son mucho más grandes.

Pasamos al café, en este caso soluble aunque, posiblemente, los resultados sean mejores con café natural. Se trata de un ejemplo clásico de las posibilidades de la microsublimación, al aparecer los preciosos cristales aciculares de cafeína. Y es que nuestra sustancia psicoactiva favorita -muy tóxica en altísimas concentraciones- presenta  una configuración que recuerda a las agujas de los pinos, ese acolchado crujiente y fragante tan frecuente en los bosques de la España mediterránea. A bajos aumentos es lo que parece, desde luego.

Café soluble, bajos aumentos

Al subir los aumentos se aprecian nuevos elementos cristalográficos: aparte de las acículas aparecen unos puntitos intermedios que parecen embriones de acículas, como deseando expandirse.

Café soluble, aumento medio

Con aumentos altos este hecho es más patente: las acículas están levemente afiladas en los extremos, los puntitos se alargan también, y algunos de ellos presentan ya prolongaciones, infiriéndose que el patrón de cristalización de la cafeína comienza con un punto y termina con una línea; curioso, como poco.

Café soluble, aumento alto

Seguimos con la canela (Cinnamomun verum), una especia muy utilizada en postres con muchos beneficios para la salud, reduciendo la resistencia a la insulina y bajando los niveles de colesterol y triglicéridos, casi nada.

La primera impresión de la microsublimación, a bajos aumentos, es que no es gran cosa. Aparecen unas estructuras de forma lacustre, como unos remotos atolones en el océano Pacífico.

Canela, aumento bajo

Con más aumentos aparecen unos puntos muy parecidos a los del jengibre, pero sin ningún patrón de ordenación particular.

Canela, aumento medio

Subiendo más los aumentos más de lo mismo, en la siguiente imagen compartiendo protagonismo con unos rayones que hice en el portaobjetos para la primera entrega de esta serie de entradas sobre microscopía práctica.

Canela con rayones en el cristal, aumento alto

Seguimos con otro compuesto ubicuo e interesante: la tila, esa infusión relajante tan común en las boticas caseras.

El microsublimado es bastante peculiar: se trata de una sustancia que parece dura y agrietada, como si fuera una especie de resina microscópica que quedara adherida al portaobjetos. A aumentos bajos aparece una especie de gusano seco y resquebrajado, como la arcilla seca en el lecho de un pantano en agosto.

Tila, aumento bajo

Subiendo los aumentos aparece una retícula causada por líneas más o menos rectas interrumpidas por algunas curvas que se difuminan en los extremos de la microsublimación.

Tila, aumento medio

Subiendo los aumentos a tope se aprecia este patrón más o menos geométrico y los círculos de difracción causados por la propia densidad del compuesto microsublimado, que presenta una especie de relieve, como si fuera un sirope o resina. No tengo idea de qué puede ser este compuesto, así que si alguien lo sabe que se manifieste.

Tila, aumento alto

Termino este apartado sobre esta interesante técnica de la microsublimación contando también los fracasos, que son algunos. He intentado microsublimar, con escaso éxito, los siguiente productos: ajo en polvo, cúrcuma, achicoria, café descafeinado y cacao.

Según el libro de Kremer se pueden microsublimar ciertos productos comerciales como los colorantes azoicos (colorantes para cuero y textiles) pero son perjudiciales para la salud y los vapores producidos serían bastante chungos, siendo necesaria la campana extractora y un laboratorio decente, por eso de no enfermar a lo gilipollas.

También se puede efectuar la microsublimación de los compuestos volátiles de los líquenes: los ácidos liquénicos o metabolitos secundarios de los líquenes. Por cierto, estos apasionantes y ninguneados organismos ya fueron tratados en esta entrada del blog.

Salgo a la caza del liquen perdido, ya que es bien sabido que, como indicadores de calidad del aire, en el centro de Madrid no hay mucho que hacer. Encuentro hermosos ejemplares de Xanthoria parietina junto a un arroyo artificial en el Parque Forestal de Valdebebas, una escombrera reconvertida en parque con buen acierto. Extraigo, con cuidado, una pequeña muestra de mi amarillento amigo.

Xanthoria parietina en su salsa

Procedo a la microsublimación, el liquen se va oscureciendo mientras emite un olor muy peculiar pero bastante agradable, como de hierba fresca mezclada con leña de chimenea.

Microsublimación de Xanthoria parietina

Al microscopio aparece un paisaje muy denso de acículas cristalinas, parecidas a las de la vainilla. Los compuestos químicos principales de este liquen -y sus metabolitos secundarios- son la parietina y varios ácidos grasos, pero el ácido volátil, el que se microsublima, parece ser el alfa-terpineno. En cualquier caso ni idea de lo que es, pero queda estético y curioso.

Xanthoria parietina, aumentos bajos

Aumentando los aumentos -valga la redundancia- aparecen las acículas algo curvadas e irregulares, nada que ver con los cristales de la vainilla o cafeína, mucho más regulares. Entre las acículas aparecen cristales prismáticos más pequeños; el conjunto me recuerda al ubicuo helado de tutti-frutti de los '90.

Xanthoria parietina, aumentos medios

Al subir a tope los aumentos se aprecian las acículas, los cristales prismáticos y el fondo de puntitos, que aparece en unos cuantos ejemplos en esta entrada y quizás no sean más que impurezas causadas por la combustión de la parafina en el mechero.

Xanthoria parietina, aumentos altos

Con nuestro amigo el liquen terminamos esta entrada dedicada al mundo de los productos químicos volátiles. En la siguiente entrada observaremos el mundo microscópico relacionado con las piedras, los fósiles, las conchas y la arena.

CONTINUARÁ