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ACM 1.08 – Construcción de un Refractómetro

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Construcción de un Refractómetro

Se puede fabricar un refractómetro simple con artículos del hogar, pero nunca sería lo suficientemente preciso como para usarlo con café. El café es una bebida diluida y nuestra lengua es experta en notar cambios leves en su concentración. Esto significa que cualquier dispositivo que usemos para determinar la concentración de un café tiene que ser increíblemente preciso o no sería muy útil. La precisión de los componentes y el nivel de ingeniería de un refractómetro de mano de alta calidad son asombrosos, pero ayuda a comprender los principios generales en funcionamiento.

Una fuente de luz hace brillar fotones a través de una lente hacia un prisma. Luego, la luz viaja de una manera muy predecible y repetible hacia la interfaz del prisma y la muestra. La luz en realidad no viaja a la muestra, simplemente toca la interfaz vidrio-líquido y se refleja hacia el detector (ver imagen). Quizás recuerde la lección de ciencia clásica en la que un rayo de luz que atraviesa un prisma de vidrio cambia de dirección. Este es un fenómeno similar llamado reflexión interna total, donde el ángulo pronunciado de la luz permite que se refleje hacia atrás.

Si la muestra tiene un índice de refracción más alto, el ángulo de reflexión será más agudo y viceversa. El detector lineal recibe la luz en algún lugar de su longitud. Al determinar dónde incide la luz en el detector, se puede calcular el ángulo de reflexión y, por lo tanto, el índice de refracción.

Un refractómetro simple utilizado por los productores de frutas para registrar la concentración de sacarosa en su fruta se llama medidor Brix. De una cereza de café madura solo saldrán unas tres gotas de líquido disponible. Si este líquido se aplica a la lente de un refractómetro de vidrio espía, un agricultor puede determinar el nivel de contenido de azúcar en el mucílago tomando esto como un barómetro de cuándo recolectar, generalmente entre 15 y 25% de sacarosa. Los agricultores miden los grados Brix en el mucílago, no en el grano, por lo que no nos dará una medida directa de qué tan dulce terminará la taza de café.

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