INTRODUCCI�N

En nuestra vida cotidiana posiblemente hayamos tenido oportunidad de encontrarnos con noticias period�sticas y de televisi�n en las que se habla acerca de productos de alta tecnolog�a moderna como, por ejemplo, los transistores, y en �pocas m�s recientes, los "chips", m�dulos electr�nicos completamente integrados que se utilizan como componentes b�sicos de las computadoras y de otros aparatos electr�nicos. Hemos o�do hablar de que dichos objetos est�n hechos de germanio o silicio, que se afirma son sustancias cristalinas que tienen determinadas propiedades. A veces se mencionan caracter�sticas microsc�picas de estas sustancias; por ejemplo, se suele decir que los �tomos de la sustancia est�n colocados de cierta manera. Ante todo esto, nos podemos preguntar: �c�mo se sabe que tienen las caracter�sticas que se mencionan si nos es imposible verlas con nuestros ojos o aun con potentes microscopios, ya que se trata de part�culas de dimensiones microsc�picas?

Efectivamente, con nuestros ojos no podemos ver a los �tomos o mol�culas que componen una sustancia y por lo tanto no es posible ver c�mo se encuentran dispuestos. Sin embargo, en el transcurso del desarrollo cient�fico de la humanidad se han aplicado con inteligencia e ingenio los conocimientos y principios de la f�sica para poder inferir las caracter�sticas microsc�picas de los cuerpos. Esto ha resultado ser un verdadero trabajo detectivesco.

El prop�sito de este libro es relatar la interesante aventura de determinar la estructura microsc�pica de varios tipos de sustancias. Entre �stas destacan los cristales. Para ello ser� necesario entender, antes que nada, algunos fen�menos f�sicos en los que se basan los m�todos usados.

En primer lugar, se rese�ar�n algunas caracter�sticas de la luz, y m�s generalmente, las ondas electromagn�ticas como los rayos X. Se describir� la manera en que se usan para los prop�sitos de determinaci�n de estructuras microsc�picas. Asimismo, se explicar� el motivo de la utilizaci�n de los rayos X.

Adem�s de radiaciones electromagn�ticas tambi�n se han usado haces de neutrones. Hablaremos sobre las propiedades de estas part�culas y la forma en que nos pueden dar informaci�n acerca de fen�menos microsc�picos que ocurren en el interior de la materia.

Se podr� preguntar el lector sobre la necesidad de utilizar t�cnicas f�sicas tan refinadas y en ocasiones muy costosas, cuando ya existen procedimientos desarrollados en la qu�mica. La respuesta es que, en general, por medios qu�micos no ha sido posible encontrar las estructuras microsc�picas de las sustancias. Adem�s, algunas de las t�cnicas qu�micas son tales que las muestras que se desea analizar se destruyen en el proceso. Una gran ventaja de la utilizaci�n de la difracci�n tanto de rayos X como de neutrones es que los an�lisis que se hacen no son destructivos y las muestras no sufren ning�n deterioro.

Entre las sustancias cuya estructura se ha podido determinar est�n los cristales, que siempre han atra�do poderosamente nuestra atenci�n. Adem�s, se han podido encontrar diferentes caracter�sticas de los movimientos que realizan las part�culas microsc�picas en el cristal.

Las t�cnicas desarrolladas para los cristales se han aplicado asimismo a sustancias l�quidas y sorprendentemente han tenido buen �xito. Tambi�n han sido foco de atenci�n otro tipo de sustancias s�lidas que no son cristalinas, sino amorfas, como los vidrios

En el transcurso de nuestra narraci�n se presentan breves res�menes hist�ricos de la evoluci�n de algunos campos de la f�sica que son de relevancia para los prop�sitos que perseguimos.

Hemos intentado presentar una descripci�n coherente de manera que el lector pueda seguir el hilo de los razonamientos l�gicos que han utilizado los cient�ficos para llegar a sus conclusiones. Esperamos que el lector saque provecho de esta lectura. �Empezamos!

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