Métodos y recursos en la instrumentación científica alternativa orientada a la enseñanza en ciencias e ingeniería
Resumen
Como resultado del desarrollo de instrumentos científicos de bajo costo y buen desempeño, se han realizado algunos arreglos experimentales, aplicación de métodos de medición y herramientas (tanto gráficas como formales) para obtener resultados confiables. Muchos de los ensayos fueron pruebas de concepto que, a pesar de no ser cuantitativos, han sido rescatados por su valor en el entendimiento de algunos fenómenos físicos y químicos, útiles en la enseñanza de ciencias e ingeniería. Se analizan algunos métodos usando dos de los recursos disponibles normalmente en una computadora personal: el micrófono y la cámara web; el primero para pruebas basadas en sonido y la segunda para espectrometría tanto de radiación visible como de fotones Raman. Las técnicas descritas han sido examinadas como apoyo al desarrollo de instrumentos científicos alternativos (ICA).
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Citas
Dhankhar, D., Nagpal, A., & Rentzepis, P. M. (2021). Cell-phone camera Raman spectrometer. Review of Scientific Instruments, 92(5), 1-8. https://doi.org/10.1063/5.0046281
El Hammoumi, A., Motahhir, S., Chalh, A., El Ghzizal, A., & Derouich, A. (2018). Low-cost virtual instrumentation of PV panel characteristics using Excel and Arduino in comparison with traditional instrumentation. Renewables: Wind, Water, and Solar, 5(1), 1-16. https://doi.org/10.1186/s40807-018-0049-0
Kovarik, M. L., Clapis, J. R., & Romano-Pringle, K. A. (2020). Review of student-built spectroscopy instrumentation projects. Journal of Chemical Education, 97(8), 2185-2195. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00404
Li, H., Liu, X., Li, L., Mu, X., Genov, R., & Mason, A. (2016). CMOS electrochemical instrumentation for biosensor microsystems: a review. Sensors, 17(12), 74. http://dx.doi.org/10.3390/s17010074
Li, T., Zhong, F., Pan, B., Li, Z., Huang, C., & Deng, Z. (2017). A brief review of OPT101 sensor application in near-infrared spectroscopy instrumentation for intensive care unit clinics. Sensors, 17(8), 1701. http://dx.doi.org/10.3390/s17081701
Montoya, E. H., Arbildo, A., & Baltuano, O. (2015). A homemade cost effective Raman spectrometer with high performance. Journal of Laboratory Chemical Education, 3(4), 67-75. http://article.sapub.org/10.5923.j.jlce.20150304.02.html
Emmanuel, N., Nair, R. B., Abraham, B., & Yoosaf, K. (2021). Fabricating a low-cost Raman spectrometer to introduce students to spectroscopy basics and applied instrument design. Journal of Chemical Education, 98(6), 2109-2116. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.0c01028
Sinhaa, R. K., & Biswas, P. (2020). Structural elucidation of Levofloxacin and Ciprofloxacin using density functional theory and Raman spectroscopy with inexpensive lab-built setup [Resumen]. Journal of Molecular Structure, 1222, 128946 https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.128946
Young, C. C., & Sung, I. A. (2020). Fabricating a Raman spectrometer using an optical pickup unit and pulsed power. Scientific Reports, 10, 11692. https://doi.org/10.1038/s41598-020-68650-7