La luz que atraviesa un vaso de agua turbia se debilita: parte de ella se absorbe. Así funcionan muchos instrumentos para analizar líquidos: miden cuánta luz se ha perdido y, con ello, deducen la composición. Pero si el líquido no es homogéneo, como una sopa con tropezones, un solo número no basta: hay que saber dónde se absorbió más.
En este trabajo, los científicos tomaron una fibra óptica delgada y la sumergieron en una suspensión acuosa de bacterias Escherichia coli. La fibra dirigía la luz infrarroja no a través de todo el recipiente, sino a una pequeña zona. Moviendo la punta de la fibra, los investigadores cambiaban la distancia que la luz recorría en el líquido, desde un milímetro hasta varios milímetros. Cada distancia daba su propio espectro.
Resultó que la señal de la proteína a la frecuencia de 1548 centímetros recíprocos crece en proporción directa a la longitud del camino. Esta es la ley clásica de Bouguer-Lambert-Beer: cuanto más gruesa es la capa, mayor es la absorción. Pero en una suspensión heterogénea, el coeficiente de absorción variaba de un punto a otro: en la superficie y en la profundidad es diferente. La fibra permitió trazar un mapa de estas diferencias.
Este enfoque es útil para líquidos biológicos turbios y densos, donde una cubeta convencional de tamaño fijo no sirve. Un médico o biólogo podrá mirar en el interior de la muestra sin tener que verterla en tubos de ensayo.
Las bacterias Escherichia coli en el agua dispersan la luz, pero en el rango infrarrojo sus proteínas dan bandas de absorción características; por ellas se puede distinguir a los microbios de otras partículas.