La historia de las centrifugas para laboratorio: Entre la ciencia y la industria
El ser humano siempre ha buscado encontrar soluciones a los problemas de su existencia; el campo científico es inagotable al tener las llaves para descubrir los secretos de la naturaleza y el mundo. Uno de los equipos con más aplicaciones científicas son las centrifugas para laboratorio, un mecanismo especialmente diseñado para concentrar la fuerza centrífuga por rotación hacia el contenido de su centro.
Su principio científico se basa en aplicar esta fuerza descomunal para separar los componentes de un líquido por el proceso de sedimentación, la practicidad de este método es poder tener los diferentes compuestos separados para su obtención. Sus aplicaciones son cientos, en el ramo de la salud, industria y física son usadas constantemente. Por siglos se usaron otros métodos, las famosas barricas de vino que buscan el mismo motivo: separar los elementos con sedimentos de su contenido. De la misma forma el matraz y crisol de la Edad Media, con los alquimistas, de quienes se decía que buscaban sublimar los líquidos para convertir sus propiedades en materias sutiles.
De esta forma, en los procesos químicos siempre ha existido la necesidad de separar y concentrar los elementos para usarlos con fines específicos. Una necesidad intrínseca en el ser humano, de diseccionar lo que conoce para poder analizarlo y aprender de él. Prueba de su pericia es la ciencia moderna, que ha podido separar desde las moléculas sencillas hasta los elementos más complejos y pequeños, y por lo consiguiente ha cartografiado desde los elementos de la tabla periódica, hasta el código que lo hace hombre: el genoma humano. De esta forma, las centrifugas para laboratorio han sido uno de los elementos más importantes para el desarrollo de nuevas técnicas de diagnóstico, y aislamiento de compuestos en la química.
La historia de la maquina centrifuga
El principio y necesidad para realizar la primera máquina centrifugadora comenzó con la industria azucarera, buscando un sistema capaz de concentrar los azucares y eliminar las mieles durante un proceso de centrifugación. La del azúcar se lava con agua, para posteriormente con vapor purgar las impurezas. El método de centrifugado para el azúcar es para convertir la famosa azúcar refinada, donde se separan las impurezas propias del azúcar para llegar al punto de su color blanco conocido. Las mieles resultantes son catalogadas en ricas o ligeras. Hoy en día estos jarabes se usan para la producción de refrescos u otros productos dulces.
En 1848 se creó la primera máquina centrífuga para la depuración de caña de azúcar atribuida a Shotter y Dubrunfaut, pero la patente fue concedida a David Weston, en 1852. La máquina fue llamada, separador centrifugador, y fue construido en la plantación Lihue, en Honolulu, Hawái. La máquina ahorraba mucho del tiempo en los procesos de separación. El resultado fue una azúcar con una gran calidad, haciendo de Weston famoso en Honolulú por su factoría, y también porque el azúcar se producía en grandes cantidades y bajos costos. Este modelo convirtió a la maquina centrífuga de Weston, en el modelo estándar del siglo XIX y XX para el ramo azucarero.
El invento de las centrifugas para laboratorio
En el ramo industrial, las centrífugas eran una realidad y una tendencia para los procesos masivos, pero en el ramo de la ciencia faltaba este elemento para separar materias más sutiles. En 1924 se desarrolla la primera centrífuga para laboratorios científicos. El creador es Theodor Svedber, un físico-químico de la Universidad de Uppsala, procedente de Suecia. Su especialización se centraba en los microorganismos, y su teoría central se basaba en las afirmaciones de Albert Einstein y Smoluchowski sobre la relación del movimiento y la existencia de moléculas, siendo la maquina centrífuga la prueba de esta teoría, haciéndole ganar el Premio Nobel de Química en 1926.
Para poder realizar este elemento, Svedberf fue apoyado por la fundación Rockfeller para desarrollar esta máquina que revolucionaría el mundo en muchos aspectos. A diferencia de las grandes maquinas azucareras, se utilizó un motor electrónico de pequeña escala, basándose en los proceso de pasteurización y descremación de los lácteos. El objetivo de esta máquina era llegar a una potencia de rotación, que consiguiera una fuerza gravitatoria de siete mil a diez mil veces la de la tierra. No solo era suficiente construir este dispositivo para probar el efecto que realizaba, Svedberg construyó un microscopio electrónico con una óptica capaz de ver las partículas sedimentadas por estos efectos.
Pasaron años para que este invento se desarrollara en todo el mundo, al principio por el escepticismo al respecto. Para poder conseguir esta realidad se trabajó de 1926 a 1937 consiguiendo medir las proteínas de la hemoglobina y los ácidos nucleicos. De aquí el campo médico, físico y químico, nunca seria igual.
Este aparato tuvo una veta insospechada de lo que fue en cierta parte un secreto o dispositivo restringido en los Estados Unidos. El otro rubro que se utilizó en sus versiones de ultra centrífuga fue en la separación de elementos radiactivos para el desarrollo del proyecto Manhattan, de esta forma, en 1945 se detonaron las primeras bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki, consiguiendo otro tipo de separación de moléculas.
La producción masiva de estos productos fue a cargo de la Fundación Rockfeller y la compañía SPINCO de Jesse Beams y Edward Pickles. Estos nuevos modelos se dotaron de un dispositivo de vacío para evitar el sobrecalentamiento y con motores eléctricos de mejor tecnología.
En sus usos más pacíficos, las maquinas centrifugas para laboratorio revolucionaron la forma y creación de vacunas de todos los tipos en todo el mundo, salvando así millones de vidas. De la misma forma, en los estudios aplicados para el descubrimiento de condiciones sanguíneas, o diferentes bacterias o patógenos se convirtió en la norma de cualquier laboratorio de un hospital o clínica de análisis médicos.
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