Tricorder Tech: espectroscopia óptica fototérmica infrarroja (O-PTIR): una nueva herramienta prometedora para la paleontología de laboratorio analítico a escala submicrónica

Identificar la materia orgánica conservada en fósiles es un desafío. Técnicas de espectroscopia vibratoria bien establecidas, como la micro-FTIR (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier), se han utilizado ampliamente para estudiar la composición molecular de los fósiles orgánicos.

Sin embargo, aunque son muy adecuados para el estudio de objetos de varias decenas de micrómetros de diámetro, todavía adolecen de limitaciones, especialmente en términos de resolución y preparación de muestras. La espectroscopia óptica fototérmica infrarroja (O-PTIR), una técnica desarrollada recientemente, supera los desafíos de la espectroscopia FTIR de laboratorio.

Al combinar un láser de excitación IR con un láser de sonda verde de 532 nm, esta técnica permite la caracterización molecular con alta resolución espectral (~2 cm-1) y con una resolución espacial extremadamente fina (~500 nanómetros). Además, los problemas relacionados con el espesor de la muestra, la rugosidad de la superficie y la forma/tamaño de las partículas se mitigan en comparación con las técnicas nanoIR basadas en FTIR o microscopía de fuerza atómica.

Aquí mostramos que O-PTIR se puede utilizar para mapear fácil y exitosamente la composición molecular de pequeños fósiles orgánicos conservados en una matriz de sílice (pedernal) en secciones petrográficas delgadas. Nuestro estudio revela que O-PTIR resuelve heterogeneidades espaciales en la composición molecular preservada de fósiles orgánicos (esporas y plantas) a una escala submicrónica, y que tales heterogeneidades ocurren en la cutícula de una planta del Devónico Inferior, donde sugieren una organización estructural. comparable a las plantas modernas.

Estos resultados sobre fósiles de 400 millones de años validan el O-PTIR como una nueva herramienta poderosa y extremadamente prometedora para la paleontología nanoanalítica.

Espectroscopia óptica fototérmica infrarroja (O-PTIR): una nueva herramienta prometedora para la paleontología analítica de laboratorio a escala submicrónica
Corentin C. Loron, Ferenc Borondics
Yo: https://doi.org/10.1101/2024.02.08.579492

Astrobiología