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Combinar la adquisición de información espacial y espectral de una muestra, la imagen Raman y la espectroscopía pueden ser muy útiles en la industria cosmética. Esta técnica permite la identificación no destructiva de compuestos químicos y la caracterización de estructuras moleculares en diversas formulaciones utilizadas para productos para la piel o el cabello.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA108: Skin biomarkers and depth profile: PCA and PARAFAC correlations from HORIBA RZ‑660 skin probe analyzer
• RA104: Hydration Effect of Moisturizing Cream on Stratum Corneum Thickness using IN VIVO RAMAN ANALYZER RZ-660
• RA101: Estudio Raman In Vivo sobre la penetración cutánea con retinol para aplicaciones antienvejecimiento
• RA78: Distribución de compuestos farmacéuticos y productos cosméticos analizados mediante espectroscopía Raman confocal
• FLUO, RA, PSA 02: Métodos espectroscópicos para la caracterización de protectores solares
• RA70: Herramienta valiosa de análisis para cosméticos y caracterización de la piel

Publicaciones

• Fluhr, J. W., Tfayli, A., Darlenski, R., Darvin, M. E., Joly‐Tonetti, N., & Lachmann, N. (2023). El glicerol yel complejo derivado del azúcar natural modulan de forma diferenciallas propiedades de unión al agua y los parámetros estructurales del estrato corneo en un modelo in vitro de Raman-desorción. Journal of Biophotonics, 16 (1), e202200201.
• Schleusener, J., Carrer, V., Patzelt, A., Guo, S., Bocklitz, T., Coderch, L., ... & Darvin, M. E. E. (2019). Imagen Raman confocal de secciones cutáneas que contienen folículos pilosos utilizando regresión clásica de mínimos cuadrados y resolución de curvas multivariantes—alternando mínimos cuadrados. Electrónica Cuántica, 49 (1), 6.
• Essendoubi, M., Alsamad, F., Noël, P., Meunier, M., Scandolera, A., Sandré, J., ... & Piot, O. (2021). Combinando imágenes Raman yanálisis MCR-ELA para monitorizar la permeación del retinol en la piel humana. Investigación y Tecnología de la Piel, 27(6), 1100-1109.

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A medida que la tecnología evoluciona a gran velocidad, se requieren fuentes de energía más fiables, eficientes y potentes. La espectroscopía Raman se adapta para caracterizar materiales desarrollados para fuentes de energía. La caracterización incluirá propiedades estructurales y electrónicas, o análisis de fallos, que es muy útil en el proceso de control de calidad, o comparaciones de estados en diferentes periodos para estudios de estabilidad.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA67: Imagen combinada de fotoluminiscencia Raman de WS2 2D
• RA53: Espectroscopía Raman aplicada al análisis de baterías de iones de litio
• RA42: Imagen Raman de un único nanohilo de nitruro de galio: llevando al límite la microscopía confocal
• AN264: Caracterización de materiales de baterías mediante análisis de tamaño y forma de partículas y espectroscopía Raman

Publicaciones

• "Revelando el papel de las propiedades interfaciales en los comportamientos catalíticos mediante espectroscopía Raman Mejorada con Superficie in situ". Zhang H. y al. (2017). J. Am. Chem. Soc. 139 (30):10339-10346
• "Imagen Raman para electrodos positivos compuestos de LiCoO2 en baterías de litio totalmente de estado sólido usando electrolitos sólidos Li2S-P2S5". Otoyama M. y colaboradores (2016). Diario de Fuentes de Energía, 302:419-425
• "Estudio de fotoluminiscencia y Raman de monogranos Cu2ZnSn(SexS1-x)4 para aplicaciones fotovoltaicas". Grossberg M. (2011). Películas sólidas finas, 519 (21):7403-7406

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La contaminación del agua (vertidos de petróleo, microplásticos) y la contaminación del aire (aerosoles, emisiones de gases) son dos tipos principales de contaminación ambiental a nivel mundial. Para superar este gran problema público, se requieren herramientas analíticas innovadoras de caracterización como la espectroscopía microRaman. Al ser altamente selectivo químicamente, permite una rápida caracterización morfológica y química y la identificación de micropartículas.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA71: Caracterizaciones morfológicas y químicas de partículas microplásticas utilizando técnicas de buscador™ de partículas y Raman
• RA56: Identificación de polen en el aire mediante espectroscopía Raman
• RA48: Microespectrometría Raman Confocal combinada con métodos quimiométricos para aplicaciones ambientales

Publicaciones

• "Identificación de microplásticos mediante espectroscopía Raman: últimos desarrollos y perspectivas futuras."​ Araujo C.F. y colaboradores (2018). Investigación sobre el agua. 142:426-440
• "Combinando microespectrometría Raman y quimiometría para determinar la composición molecular cuantitativa y el estado de mezcla de partículas de aerosoles atmosféricos."​ Siepka D. y al. (2018). Revista Microquímica. 137:119-130
• "Sensores SERS cuantitativos para el análisis ambiental de naftaleno."​ Péron O. y al. (2011). Analista. 136:1018-1022

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La espectroscopía Raman ofrece características específicas que son puntos clave para los análisis de ciencias de la vida: es una técnica no invasiva, sin etiquetas, con una resolución espacial submicronica.
La espectroscopía Raman muestra un alto potencial en combinación con métodos quimiométricos para investigar muestras a granel, así como una célula única, con fines de discriminación: distinción de células sanas y enfermas basada en propiedades químicas y/o estructurales, y clasificación de bacterias/levaduras hasta el nivel de cepas.

Aplicación Notas

• RA62: Identificación directa de microorganismos clínicamente relevantes en medios sólidos mediante espectroscopía Raman
• RA60: Investigación del proceso de aterosclerosis mediante el monitoreo de depósitos lipídicos, incluyendo colesterol y ácidos grasos libres
• RA59: Investigación Raman de microorganismos a nivel celular

Publicaciones

• "Reporteros Raman derivados de sales de diazonio arilo para nanopartículas codificadas por SERS." Yun Luo y al. (2020). Química Comun., 2020, Artículo Avanzado
• "Una plataforma automatizada basada en Raman para la clasificación de células vivas por propiedades funcionales." Lee K.S. y colaboradores (2019). Microbiología de la naturaleza. 4:1035-1048.
• "Desarrollo de metodología para el análisis microespectroscópico Raman de células exfoliadas orales." Behl I. y al. (2017). Anal. Métodos. 9:937-948.
• "Monitorización in vitro de la citotoxicidad dependiente del tiempo y la dosis de nanopartículas aminadas mediante espectroscopía Raman." Efeoglu, E. y al. (2016). Analista. 141:5417-5431.

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Los polímeros, ya sean naturales o sintéticos, se encuentran en toda nuestra vida diaria, desde la ropa hasta los edificios, así como en embalajes y coches. Hay muchas industrias que necesitan instrumentos analíticos para controlar sus productos. Para polímeros, la espectroscopía Raman puede ser útil para la identificación química, determinación de distribución, perfilado en profundidad, monitorización de polimerización y análisis de tensiones compuestas.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA89: Resolución de capas de tamaño micrómetro en películas multicapa con microscopía Raman mediante análisis de sección transversal y perfilado de profundidad confocal
• RA81: Caracterización de fibras de mascarilla protectora mediante microscopía Raman
• RA76: Microscopía Raman aplicada a la caracterización de polímeros: una visión general
• RA55: Espectroscopía Raman de transmisión: revisión de aplicaciones
• Polímeros 05: Mediciones de perfiles de concentración en recubrimientos poliméricos durante el secado mediante espectroscopía de micro-Raman inversa (IMRS)
• Polímeros 04: Imagen Raman de rejillas holográficas inscritas en películas delgadas poliméricas

Publicaciones

• "Análisis Raman polarizado de la orientación de cadenas poliméricas en nanofibras individuales ultrafinas con cristalinidad variable baja."​ Papkov y al. (2018). Macromoléculas. 51 (21):8746-8751.
• "Gas frío rocía recubrimientos de titanio sobre un polímero biocompatible."​ Gardon M. y colaboradores (2013). Cartas de materiales. 106:97-99.
• "Detección directa de la unión de analito a partículas poliméricas molecularmente impresas por espectroscopía Raman confocal."​ Bompart, M. y otros, (2009). Biosensores y bioelectrónica. 25 (3):568-571.

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Los nanomateriales se consideran materiales cuyo al menos una de las tres dimensiones se reduce a escala nanométrica. Siguiendo esta definición, los nanomateriales incluyen:

• Los materiales 2D, que son esencialmente capas simples, como las monocapas de grafeno o dicalcogenito de metales de transición (TMDC). A menudo desempeñan un papel importante en aplicaciones electrónicas, materiales o biológicas;
• Las estructuras cuasi-2D, como las heteroestructuras, consistían en una pila de capas muy delgadas, mostrando así nuevas propiedades físicas;
• materiales unidimensionales que incluyen nanotubos de carbono, nanohilos y nanovarillas; y
• Materiales 0D que son puntos cuánticos o nanopartículas.

La espectroscopía Raman es una excelente herramienta para responder a muchas preguntas sobre la estructura y propiedades de estos materiales para su desarrollo.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA54: Número de capas de MoS2 determinado mediante espectroscopía Raman
• RA50: Estudios de grafeno usando espectroscopía Raman
• RA14: SWNTs, Control de calidad mediante espectroscopía Raman

Publicaciones

• "Validez de la medición de fracciones de nanotubos de carbono de pared simple metálicas y semiconductoras mediante espectroscopía cuantitativa Raman."​ Tian Y. y colaboradores (2018). Anal. Chem. 90 (4):2517-2525.
• "Diodos emisores de luz multicolor de grafenenonanocinta/semiconductor de nanohilos/semiconductores."​ Ye, Y. y al. (2011). J. Mater. Chem. 21:11760-11763.
• "Emisión de fotoluminiscencia y respuesta Raman de las monocapas _{MoS 2}, MoSe ₂ y _{WSe 2}."​ Tonndorf, P. y colaboradores (2013). Optics Express. 21 (4):4908-4916.

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Las rocas naturales que componen la Tierra son complejas. Consisten en un agregado de uno o más minerales. Cada mineral puede definirse por su composición química y su estructura cristalina, y a veces también puede contener inclusiones de fluidos. Los geólogos necesitan una técnica de caracterización potente para obtener información detallada sobre la historia de las formaciones de la roca. La espectroscopía Raman es extremadamente rica en información (identificación química, caracterización de estructuras moleculares, efectos de enlaces, entorno y tensión sobre una muestra). Con sus propiedades no destructivas y alta resolución espacial (< 1 μm), la espectroscopía Raman es así una herramienta preferida para estudios geológicos.

¿Sabías que Raman puede hacer eso?

Aplicación Notas

• RA84: Técnicas de microscopía co-localizada para la caracterización espacial de minerales de pirita
• RA23: Estudio de materiales geológicos con espectroscopía Raman
• RA15: Identificación de defectos de diamante coloreado mediante difusión Raman y fotoluminiscencia

Publicaciones

• "Evaluación de la evolución molecular del querógeno mediante espectroscopía Raman: Correlación con microscopía óptica y pirólisis de evaluación de roca."​ Khatibi S. y colaboradores (2018). Energías. 11 (6):1406
• "El hidrógeno en inclusiones de fusión silicata en cuarzo de granito detectado mediante espectroscopía Raman."​ Li J. y Chou I.M. (2015). Revista de espectroscopía Raman. 46 (10):983-986.
• "Análisis espectroscópico Raman de especímenes geológicos y biogeológicos relevantes para la misión ExoMars."​ Edwards H.G.M. y otros (2013). Astrobiología. 13 (6):543-549.

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Hace más de una década que la espectroscopía Raman ha sido reconocida como una herramienta analítica eficiente y poderosa en el campo de la Ciencia Forense. De hecho, es una técnica no destructiva, sin contacto y no contaminante que no requiere preparación de muestras. Por tanto, esto permite preservar pequeñas trazas de evidencia para análisis posteriores del mismo espécimen y así confirmar los resultados. Además, solo se requieren cantidades mínimas de material gracias a la alta resolución espacial del sistema confocal.
El efecto Raman es muy sensible a ligeras diferencias en la composición química y la estructura cristalográfica. Estas características son muy útiles para la investigación de drogas ilegales, para el análisis de tintas in situ sobre superficies de papel para autenticar documentos impresos y para la verificación de materiales explosivos (presencia en superficies, distribución de componentes individuales).

Aplicación Notas

• RA20: La identificación no destructiva e in situ de diferentes tintas negras

Publicaciones

• "Método espectroscópico Raman para la identificación de semen: azoospermia."​ Fikiet, M.A. y Lednev I.K. (2019). Talanta. 194:385-389.
• "Detección rápida de drogas y explosivos para análisis forense."​ Meinhart, C.D. y colaboradores (2018). RDECOM del Ejército de EE. UU.
• "Mapeo microespectroscópico Raman como herramienta para la detección de residuos de disparo en cinta adhesiva."​ Bueno J. y al. (2018). Anal. y Bioanal. Chem. 410 (28):7295-7303.

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La espectroscopía Raman se está convirtiendo gradualmente en una técnica analítica para la caracterización de alimentos y bebidas. Los principales objetivos de las técnicas analíticas en este ámbito son la determinación de la composición mediante métodos cuantitativos, el control de calidad (incluyendo adulteración, contaminación bacteriana) y la identificación de impurezas o materiales no deseados. A diferencia de las técnicas cromatográficas, los análisis Raman son rápidos y no requieren disolventes ni preparación de muestras. Además, a diferencia de las técnicas infrarrojas, la espectroscopía Raman no es sensible a un alto contenido de agua y, por tanto, está bien adaptada para analizar soluciones acuosas.

Aplicación Notas

• RA94: Análisis de microplásticos en alimentos: evaluación de la exposición humana mediante microespectroscopía Raman
• AN04: Caracterización de compuestos de leche mediante espectroscopías ópticas y difracción láser
• RA52: Caracterización de sabores encapsulados mediante espectroscopía Raman
• RA51: Caracterización de ácidos grasos para la calidad de los alimentos mediante espectroscopía Raman

Publicaciones

• "Determinación de una concentración extremadamente baja de sacarosa en solución acuosa mediante espectroscopía Raman."​ Rahimi N. y al. (2019). Proc. SPIE. 10881
• "Desarrollo de un sustrato filtrante óptimo para la identificación de pequeñas partículas microplásticas en alimentos mediante espectroscopía micro-Raman."​ Obmann, B.E. y colaboradores (2017). Anal. y Bioanal. Chem. 409 (16):4099-4109
• "El uso de la espectroscopía Raman en procesos alimentarios: una revisión."​ Jin H. y colaboradores (2015). Revisiones de espectroscopía aplicada. 51 (1)12-22.

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Expertos destacados en arqueología y artes basan su certificación de artefactos antiguos en el análisis estilístico y las percepciones sensoriales personales. Además, la experiencia científica es obligatoria para la identificación, datación y detección con fines de falsificación. Las dificultades encontradas están relacionadas con las propias muestras, que son únicas, en cantidades muy pequeñas y deben manipularse lo menos posible. La espectroscopía Raman resulta ser una técnica ideal, ya que sus análisis son no destructivos y sin contacto.

Aplicación Notas

• Art03: Micro-Raman análisis de pigmentos de pinturas murales de una iglesia en la fortaleza de Skopje, República de Macedonia
• RA02: Análisis arqueométrico de cerámica antigua
• Art01: El análisis no destructivo e in situ de pigmentos

Publicaciones

• "Estudio Raman no invasivo en el lugar de porcelana blanda temprana decorada en azul: El uso de minerales de cobalto ricos en arsénico (europeos) – Comparación con porcelanas chinas huafalang."​ Colomban P. y al. (2018). Ceramics International. 44 (8):9018-9026.
• "La espectroscopía Raman y la microscopía electrónica de barrido confirman residuos de ocre en herramientas bifaciales de 71.000 años de antigüedad de Sibudu, Sudáfrica."​ Wojcieszak M. y Wadley L. (2018). Arqueometría. 60 (5):1062-1076.
• "Caracterización Raman del mortero pintado en mosaicos romanos republicanos."​ Boschetti, C. y al. (2008). Journal of Raman spectroscopy. 39 (8):1085-1090.

Testimonio

• [Vídeo de SelectScience] El profesor Philippe Colomban, profesor emérito de investigación del CNRS en la Universidad de la Sorbona, Francia, ofrece una visión de su investigación en el campo de la ciencia de materiales y el uso de la espectroscopía Raman para obtener una mayor comprensión de los artefactos antiguos chinos.