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Mayo 2021

El WITec Paper Award 2021 reconoce tres publicaciones sobresalientes

Ulm, Alemania  
6 de mayo de 2021

Tres publicaciones científicas han sido reconocidas por el WITec Paper Award, un concurso anual entre artículos del año anterior, sometidos a revisión por expertos, que presentan resultados adquiridos con un microscopio WITec. La excepcional calidad de las 115 publicaciones presentadas hizo especialmente difícil la selección de sólo tres ganadores. Los premios a los artículos de 2021 son para investigadores del Reino Unido, Turquía y Estados Unidos, quienes realizaron mediciones e imágenes Raman en embriones de pez cebra, meteoritos y revestimientos de barrera térmica de motores de reacción, respectivamente. WITec felicita a los ganadores y agradece a todos los participantes.

  • ORO: H. Høgset, C. C. Horgan, J. P. K. Armstrong, M. S. Bergholt, V. Torraca, Q. Chen, T. J. Keane, L. Bugeon, M. J. Dallman, S. Mostowy, M. M. Stevens (2020) In vivo biomolecular imaging of zebrafish embryos using confocal Raman spectroscopy. Nature Communications 11: 6172 www.doi.org/10.1038/s41467-020-19827-1
  • PLATA: M. Yesiltas, M. Kaya, T. D. Glotch, R. Brunetto, A. Maturilli, J. Helbert, M. E. Özel (2020) Biconical reflectance, micro-Raman, and nano-FTIR spectroscopy of the Didim (H3-5) meteorite: Chemical content and molecular variations. Meteoritics & Planetary Science 55: 2404-2421 www.doi.org/10.1111/maps.13585
  • BRONCE: C. Barrett, Z. Stein, J. Hernandez, R. Naraparaju, U. Schulz, L. Tetard, S. Raghavan (2021) Detrimental effects of sand ingression in jet engine ceramic coatings captured with Raman-based 3D rendering. Journal of the European Ceramic Society 41: 1664-1671 (available online 2020) www.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.09.050

Para ver la lista de todos los ganadores de premios anteriores, por favor visite www.witec.de/paper-award.

 

El Paper Award ORO: Imágenes Raman de embriones de pez cebra

El pez cebra es un organismo modelo bien conocido en ciencias de la vida y se utiliza con frecuencia para estudiar el desarrollo embrionario y diversas enfermedades. Håkon Høgset, del Imperial College London (ICL), Reino Unido, recibe el Primer lugar del Paper Award 2021, por demostrar la versatilidad de la imagen confocal Raman para la caracterización biomolecular de embriones de pez cebra. Junto con sus colaboradores del ICL y del London School of Hygiene & Tropical Medicine, estableció que la distribución de diversas biomoléculas, como los lípidos y las proteínas, pueden visualizarse en un embrión a diferentes escalas. En primer lugar, las imágenes Raman en 3D de embriones enteros de pez cebra de varios milímetros de longitud demostraron la obtención de imágenes Raman de todo un organismo. En segundo lugar, las imágenes Raman de alta resolución revelaron características a microescala de secciones de tejido del músculo dorsal, la cola y el intestino. A continuación se utilizó la imagen Raman para detectar grupos de infección micobacteriana en un modelo de pez cebra para la tuberculosis. Basándose en las diferencias metabólicas, la espectroscopia Raman pudo incluso distinguir entre infecciones procedentes de diferentes cepas. Por último, las imágenes Raman de lapso de tiempo monitorizaron los cambios moleculares durante la respuesta a la herida en embriones vivos durante varias horas. Los autores esperan que "la capacidad de realizar imágenes volumétricas e in vivo en embriones no marcados debería proporcionar una gran cantidad de nuevas oportunidades para la investigación del pez cebra que pueden complementar fácilmente las técnicas de imagen de fluorescencia existentes".

El Paper Award SILVER: Caracterización química de meteoritos

A partir de la composición química de los meteoritos, los científicos planetarios pueden aprender mucho sobre la historia de sus objetos de origen. "El estudio de los meteoritos y de sus objetos de origen nos ayuda a comprender cómo se formó y evolucionó nuestro sistema solar", afirma Mehmet Yesiltas, de la Universidad de Kirklareli (Turquía), ganador del premio de Plata del Paper Award 2021. Su publicación presenta un análisis químico detallado del meteorito Didim, que investigó junto con sus colegas de instituciones de investigación de Turquía, Estados Unidos, Francia y Alemania. El meteorito Didim (llamado así por Didim, Turquía, donde cayó en 2007) es una condrita con una composición mineralógica relativamente rara y variada, lo que lo hace especialmente interesante. Los autores investigaron su composición química a diferentes escalas utilizando tres métodos espectroscópicos. La espectroscopia de reflectancia bicónica se utilizó para una evaluación inicial a gran escala y reveló principalmente silicatos anhidros. A continuación, las imágenes Raman permitieron una caracterización más precisa de los minerales de la roca, incluidos los feldespatos, el olivino y el piroxeno, y su distribución a escala micrométrica. Asimismo, se demostró la existencia de hidrocarburos aromáticos de diferentes grados de metamorfismo térmico en el interior del meteorito. Las imágenes Raman 3D no destructivas mostraron que la materia carbonosa estaba presente debajo de un grano de olivino, dentro del meteorito, lo que sugiere su origen extraterrestre. Además, la espectroscopia nano-FTIR indicó que la composición mineralógica de la roca variaba incluso a escala submicrométrica.

El Paper Award BRONCE: Degradación termoquímica de los revestimientos cerámicos

Los motores a reacción están protegidos contra sus altísimas temperaturas de funcionamiento mediante revestimientos de barrera térmica (TBC). La penetración de calcio, magnesio y aluminosilicatos (CMAS) fundidos en un TBC durante el vuelo provoca graves daños en él y acorta la vida útil del motor. Chance Barrett, de la Universidad de Florida Central (UCF), EE.UU., gana el premio de Bronce del Paper Award 2021 por presentar imágenes Raman 3D como método no destructivo para analizar la degradación de los TBC producida por CMAS, junto con sus colegas de la UCF y del Centro Aeroespacial Alemán. La penetración de CMAS provoca una transición del TBC a la fase monoclínica. La fracción de volumen de esta fase representa, por tanto, una forma de medir el grado de degradación y puede cuantificarse con imágenes Raman. Los mapas Raman 3D de los TBCs visualizaron la degradación en función de la profundidad. El daño era menos pronunciado en el núcleo de las columnas que forman el TBC que en sus bordes, porque los huecos entre las columnas eran más accesibles. Además, las mediciones dependientes del tiempo mostraron que la mayor parte del daño se produjo durante la primera hora de infiltración de CMAS. Los resultados se validaron mediante microscopía electrónica de barrido y espectroscopia de rayos X de energía dispersiva. Hasta donde saben los autores, su estudio es el primero que presenta una caracterización tridimensional no destructiva de la degradación del TBC con alta resolución. Postulan que "esta capacidad de caracterizar cuantitativamente y de forma no destructiva la degradación de los TBC infiltrados con CMAS acelerará el desarrollo de revestimientos resistentes a la degradación".

 

No pierda su oportunidad en el WITec Paper Award 2022

WITec invita a científicos de todos los ámbitos de investigación a participar en el concurso Paper Award 2022 (www.witec.de/paper-award). Los artículos son elegibles si fueron publicados en 2021 en una revista científica y presentan resultados (al menos parcialmente) obtenidos con un instrumento WITec. Envíe su trabajo en formato PDF a papers@witec.de antes del 31 de enero de 2022. WITec espera recibir de sus publicaciones más destacadas.

WITec PaperAward 2021 allWinners web

Los ganadores del WITec Paper Award 2021. De arriba hacia abajo: Los grupos ganadores de los premios Oro, Plata y Bronce. A continuación se pueden descargar imágenes de alta resolución y descripciones de más detalladas de las imágenes.