Un laboratorio ( Reino Unido : / l ə ˈ b ɒr ə t ər i / ; EE. UU .: / ˈ l æ b r ə t ɔːr i / ; coloquialmente laboratorio ) es una instalación que proporciona condiciones controladas en las que se realizan investigaciones, experimentos científicos o tecnológicos , y se puede realizar la medición . Los laboratorios se encuentran en una variedad de entornos, como escuelas, universidades, instituciones de investigación de propiedad privada, instalaciones corporativas de investigación y pruebas, centros gubernamentales de investigación forense y regulatoria, consultorios médicos, clínicas, hospitales, centros de referencia regionales y nacionales e incluso ocasionalmente en entornos personales. residencias. [1]
La organización y el contenido de los laboratorios están determinados por las diferentes necesidades de los especialistas que trabajan en ellos. Un laboratorio de física podría contener un acelerador de partículas o una cámara de vacío , mientras que un laboratorio de metalurgia podría tener aparatos para fundir o refinar metales o para probar su resistencia . Un químico o biólogo podría utilizar un laboratorio húmedo , mientras que el laboratorio de un psicólogo podría ser una sala con espejos unidireccionales y cámaras ocultas en las que observar el comportamiento. En algunos laboratorios, como los que suelen utilizar los informáticos , las computadoras (a veces supercomputadoras ) se utilizan para simulaciones o análisis de datos . Los científicos de otros campos seguirán utilizando otros tipos de laboratorios. Los ingenieros también utilizan laboratorios para diseñar, construir y probar dispositivos tecnológicos.
Los laboratorios científicos se pueden encontrar como salas de investigación y espacios de aprendizaje en escuelas y universidades , instalaciones industriales , gubernamentales o militares , e incluso a bordo de barcos y naves espaciales .
A pesar de la noción subyacente del laboratorio como un espacio confinado para expertos, [2] el término "laboratorio" también se aplica cada vez más a espacios de talleres como Living Labs , Fab Labs o Hackerspaces , en los que las personas se reúnen para trabajar en problemas sociales o realizar prototipos , trabajar colaborativamente o compartir recursos. [3] [4] [5] Este desarrollo está inspirado en enfoques nuevos y participativos de la ciencia y la innovación y se basa en métodos de diseño centrados en el usuario [6] y conceptos como Innovación abierta o Innovación del usuario . [7] [8] Una característica distintiva del trabajo en Open Labs es el fenómeno de la traducción , impulsado por los diferentes orígenes y niveles de experiencia de las personas involucradas. [9]
Los primeros ejemplos de "laboratorios" registrados en inglés involucraban la alquimia y la preparación de medicinas . [10]
El surgimiento de la Gran Ciencia durante la Segunda Guerra Mundial aumentó el tamaño de los laboratorios y los equipos científicos, introduciendo aceleradores de partículas y dispositivos similares.
Según los datos actuales, el laboratorio más antiguo es el laboratorio casero de Pitágoras de Samos, el conocido filósofo y científico griego. Este laboratorio fue creado cuando Pitágoras realizó un experimento sobre los tonos del sonido y la vibración de las cuerdas. [11]
En la pintura de Louis Pasteur realizada por Albert Edelfelt en 1885, se muestra a Louis Pasteur comparando una nota en su mano izquierda con una botella llena de un sólido en su mano derecha, y sin usar ningún equipo de protección personal . [12]
La investigación en equipos comenzó en el siglo XIX y en el siglo XX se desarrollaron muchos tipos nuevos de equipos. [13]
En el año 2002 se descubrió accidentalmente un laboratorio alquímico subterráneo del siglo XVI. Se creía que el propietario era Rodolfo II, emperador del Sacro Imperio Romano Germánico . El laboratorio se llama Speculum Alchemiae y se conserva como museo en Praga . [14]
Las técnicas de laboratorio son el conjunto de procedimientos que se utilizan en las ciencias naturales como la química , la biología , la física para realizar un experimento; mientras que algunos de ellos implican el uso de equipos de laboratorio complejos, desde cristalería de laboratorio hasta dispositivos eléctricos, y otros requieren suministros más específicos o costosos.
El equipo de laboratorio se refiere a las diversas herramientas y equipos utilizados por los científicos que trabajan en un laboratorio. El equipo de laboratorio se utiliza generalmente para realizar un experimento o para tomar medidas y recopilar datos . Los equipos más grandes o más sofisticados generalmente se denominan instrumento científico .
El equipamiento clásico incluye herramientas como mecheros Bunsen y microscopios , así como equipos especiales como cámaras de acondicionamiento operante , espectrofotómetros y calorímetros .
El título de laboratorio también se utiliza para ciertas otras instalaciones donde los procesos o equipos utilizados son similares a los de los laboratorios científicos. Estos incluyen en particular:
En muchos laboratorios existen peligros. Los peligros de laboratorio pueden incluir venenos ; agentes infecciosos ; materiales inflamables , explosivos o radiactivos ; maquinaria en movimiento ; temperaturas extremas ; láseres , campos magnéticos fuertes o alto voltaje . Por lo tanto, las precauciones de seguridad son de vital importancia. [15] [16] Existen reglas para minimizar el riesgo individual y se utiliza equipo de seguridad para proteger a los usuarios del laboratorio de lesiones o para ayudar a responder a una emergencia .
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) de los Estados Unidos, reconociendo las características únicas del lugar de trabajo de los laboratorios, ha diseñado una norma para la exposición ocupacional a sustancias químicas peligrosas en los laboratorios. Esta norma a menudo se denomina "Norma de laboratorio". Según esta norma, un laboratorio debe producir un Plan de Higiene Química (CHP) que aborde los peligros específicos encontrados en su ubicación y su manera de abordarlos.
Para determinar el Plan de Higiene Química adecuado para una empresa o laboratorio en particular, es necesario comprender los requisitos de la norma, la evaluación de las prácticas actuales de seguridad, salud y medio ambiente y la evaluación de los peligros. El CHP debe revisarse anualmente. Muchas escuelas y empresas emplean especialistas en seguridad, salud y medio ambiente, como un Oficial de Higiene Química (CHO) para desarrollar, gestionar y evaluar su CHP. Además, la revisión de terceros también se utiliza para proporcionar una "visión exterior" objetiva que proporcione una nueva mirada a áreas y problemas que pueden darse por sentados o pasarse por alto debido al hábito.
También se llevarán a cabo inspecciones y auditorías periódicamente para evaluar los peligros debidos al manejo y almacenamiento de productos químicos, equipos eléctricos, riesgos biológicos , gestión de desechos peligrosos , desechos químicos , limpieza y preparación para emergencias, seguridad radiológica , ventilación, así como pruebas respiratorias y aire interior. calidad . Un elemento importante de dichas auditorías es la revisión del cumplimiento normativo y la capacitación de las personas que tienen acceso al laboratorio o trabajan en él. La capacitación es fundamental para el funcionamiento seguro y continuo de las instalaciones del laboratorio. Los educadores, el personal y la gerencia deben comprometerse a trabajar para reducir la probabilidad de accidentes, lesiones y posibles litigios. Se hacen esfuerzos para garantizar que los videos de seguridad en el laboratorio sean relevantes y atractivos. [17]
Los efectos del cambio climático son cada vez más una preocupación para las organizaciones y la comunidad investigadora está buscando estrategias de mitigación . Si bien muchos laboratorios se utilizan para realizar investigaciones para encontrar soluciones innovadoras a este desafío global, las prácticas laborales sostenibles en los laboratorios también son factores que contribuyen a un entorno más ecológico. Muchos laboratorios ya están intentando minimizar su impacto ambiental reduciendo el consumo de energía, reciclando e implementando procesos de clasificación de residuos para garantizar una eliminación correcta.
Los laboratorios de investigación que cuentan con equipos que consumen mucha energía utilizan de tres a cinco veces más energía por metro cuadrado que las áreas de oficinas. [18]
Presumiblemente, el principal contribuyente a este alto consumo de energía son las campanas extractoras. [18] Se puede lograr un impacto significativo manteniendo la altura de apertura lo más baja posible cuando se trabaja y manteniéndolas cerradas cuando no se usan. Una posibilidad para ayudar en esto podría ser instalar sistemas automáticos, que cierren el capó después de un período de inactividad de cierta duración y apaguen también las luces. De este modo, el caudal se puede regular mejor y no se mantiene innecesariamente en un nivel muy alto.
Normalmente, los ultracongeladores se mantienen a -80 °C. Un dispositivo de este tipo puede consumir hasta la misma cantidad de energía que un hogar unifamiliar (25 kWh/día). [19] Aumentar la temperatura a −70 °C permite utilizar un 40 % menos de energía y seguir manteniendo la mayoría de las muestras almacenadas de forma segura. [20]
Minimizar el consumo de agua se puede conseguir cambiando de condensadores refrigerados por agua ( condensador Dimroth ) a condensadores refrigerados por aire ( columna Vigreux ), que aprovechan la gran superficie para enfriar.
El uso de hornos es de gran ayuda para secar cristalería, pero esas instalaciones pueden consumir mucha energía. Emplear temporizadores para regular su uso durante las noches y los fines de semana puede reducir enormemente su impacto en el consumo de energía. [21]
La eliminación de residuos contaminados química y biológicamente requiere mucha energía. Sin embargo, los residuos habituales requieren mucha menos energía e incluso pueden reciclarse hasta cierto punto. No todos los objetos de un laboratorio están contaminados, pero a menudo terminan en desechos contaminados, lo que aumenta los costos de energía para la eliminación de desechos. Un buen sistema de clasificación y reciclaje de residuos de laboratorio no contaminados permitirá a los usuarios del laboratorio actuar de forma sostenible y eliminar correctamente los residuos.
A partir de 2021, existen numerosos laboratorios que actualmente dedican tiempo y recursos a avanzar hacia prácticas de laboratorio más sostenibles en sus instalaciones, por ejemplo, el MIT [22] y la universidad de Edingburgh. [23] Además, han surgido varias redes, como Green Your Lab, [24] Towards greener research, la red LEAN con sede en el Reino Unido, la red Max-Planck-Sustainability y plataformas nacionales como green labs austria y green labs NL. Más esfuerzos y recursos universitarios independientes incluyen el Marco de evaluación de la eficiencia del laboratorio, el grupo de expertos labos1point5 y la organización sin fines de lucro my green lab.
La organización de laboratorios es un área de interés en sociología. Los científicos consideran cómo debería organizarse su trabajo, que podría basarse en temas, equipos, proyectos o campos de especialización. El trabajo se divide, no sólo entre los diferentes puestos del laboratorio como son los investigadores, ingenieros y técnicos , sino también en términos de autonomía (si el trabajo es individual o en grupo). [25] Por ejemplo, un grupo de investigación tiene un cronograma en el que realizan investigaciones sobre su propio tema de interés durante un día de la semana, pero el resto trabajan en un proyecto grupal determinado. [26] La gestión financiera es otra cuestión organizativa.
El laboratorio en sí es un modelo organizativo históricamente anticuado. Surgió debido a la observación de que la calidad del trabajo de los investigadores que colaboran es, en general, mayor que la de un investigador que trabaja de forma aislada. Desde la década de 1950, el laboratorio ha pasado de ser una herramienta educativa utilizada por los profesores para atraer a los mejores estudiantes a la investigación a un modelo organizativo que permite un alto nivel de productividad científica.
Algunas formas de organización en los laboratorios incluyen:
Hay tres factores principales que contribuyen a la forma organizativa de un laboratorio:
Otras formas de organización incluyen la organización social.
Un estudio realizado por Richard HR Harper, en el que participan dos laboratorios, ayudará a dilucidar el concepto de organización social en los laboratorios. El tema principal del estudio giró en torno a la relación entre el personal de un laboratorio (investigadores, administradores, recepcionistas, técnicos, etc.) y su Localizador. Un Localizador es un empleado de un Laboratorio que se encarga de saber dónde se encuentra actualmente cada miembro del laboratorio, basándose en una señal única emitida desde la insignia de cada miembro del personal. El estudio describe las relaciones sociales entre diferentes clases de trabajos, como la relación entre los investigadores y el Localizador. No describe la relación social entre empleados dentro de una clase, como la relación entre investigadores.
A través de estudios etnográficos , se constata que, entre el personal, cada clase (investigadores, administradores...) tiene un grado diferente de titularidad, que varía según el laboratorio. El derecho puede ser tanto formal como informal (lo que significa que no se aplica), pero cada clase es consciente y se ajusta a su existencia. El grado de titularidad, también conocido como derechos del personal , afecta la interacción social entre el personal. Al observar las diversas interacciones entre los miembros del personal, podemos determinar su posición social en la organización. Por ejemplo, los administradores, en un laboratorio del estudio, no tienen derecho a preguntar al Localizador dónde se encuentran actualmente los investigadores, ya que no tienen derecho a dicha información. Por otro lado, los investigadores sí tienen acceso a este tipo de información. Entonces, una consecuencia de esta jerarquía social es que el Localizador divulga diversos grados de información, en función del miembro del personal y sus derechos. El Locator no quiere revelar información que pueda poner en peligro su relación con los miembros del personal. El Localizador se adhiere a los derechos de cada clase.
La jerarquía social también está relacionada con las actitudes hacia las tecnologías. Esto se dedujo de la actitud de varios trabajos hacia su placa de laboratorio. Su actitud dependía de cómo ese trabajo veía su insignia desde un punto de vista de utilidad (cómo es útil la insignia para mi trabajo), moralidad (cuáles son mis principios morales en materia de privacidad, en relación con ser rastreado por esta insignia) y relaciones (cómo ser visto por otros si me niego a usar esta insignia). Por ejemplo, una recepcionista consideraría útil la credencial, ya que le ayudaría a localizar a los miembros del personal durante el día. Para ilustrar las relaciones, los investigadores también usarían su insignia debido a presiones informales, como no querer parecer aguafiestas o no querer llamar la atención.
Otro hallazgo es la resistencia al cambio en una organización social. Los miembros del personal se sienten incómodos cuando cambian patrones de derechos, obligaciones, respeto, jerarquía formal e informal, etc.
En resumen, las diferencias de actitud entre los miembros del laboratorio se explican por la organización social: las actitudes de una persona están íntimamente relacionadas con el papel que desempeña en una organización. Esta jerarquía ayuda a comprender la distribución de la información, el control y las actitudes hacia las tecnologías en el laboratorio. [26]
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La definición del diccionario de laboratorio en Wikcionario.
Medios relacionados con laboratorios en Wikimedia Commons