Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Como es sabido, la piel de nuestros dedos tiene un relieve formado por las llamadas crestas papilares. Cuando estas crestas presionan una superficie, dejan una impresión en ella, una huella. Si la superficie es blanda (como la plastilina), la huella queda moldeada, pudiéndose ver directamente. También se ven las huellas que quedan impresas si los dedos están impregnados de alguna sustancia colorante, tinta, polvo… Así, cuando nos toman las huellas dactilares, lo hacen con tinta. Son huellas positivas.
Pero las huellas dactilares que dejamos en muchos objetos que tocamos en nuestra vida cotidiana (las llamadas huellas dactilares latentes, invisibles y que a menudo se usan como pruebas en investigaciones forenses) no se ven hasta que se revean con algún compuesto químico. Empleando la terminología de la fotografía clásica, son huellas en negativo. En este experimento se prueban tres técnicas de revelado químico de huellas negativas: con cianoacrilato, con ninhidrina y con nitrato de plata, y también un método físico (talco pulverizado).
El experimento
Independientemente del revelador de huellas latentes que se utilice, el experimento tiene una primera parte común: frotar el pulgar en la frente o la palma de la mano para recoger sudor y presionar el dedo sobre papel, vidrio, porcelana, madera pulida, acero inoxidable, plástico o cerámica, todos previamente limpiados con papel o toalla húmedos.
Los reveladores se preparan y se trabaja con ellos como se indica a continuación.
Polvo
Se pueden pesar unos 3 g de carbón pulverizado, dióxido de manganeso u óxido férrico. Este reactivo será el “A”. Pesar también 9 g de una de las siguientes sustancias: almidón en polvo, gel de sílice, colofonia, carbonato de zinc, carbonato de bario o carbonato de magnesio (reactivo “B”). Mezclar A y B. A la mezcla, agregarle 100 mg de talco en polvo. Molerla con la mano de un mortero y almacenarla en un recipiente bien tapado.
Se espolvorea el polvo sobre la huella y se extiende con un pincel suave. Después se elimina el exceso.
Ninhidrina
Pesar 0,5 g de ninhidrina y disolverla en 30 mL de etanol. Rociar la disolución sobre una huella dactilar latente desde unos 15 cm. Esperar unos momentos hasta que la mayor parte del disolvente se haya evaporado. Luego, volver a pulverizar. Dejar secar por completo (puede ser en estufa a 50-70 oC).
Nitrato de plata
Pesar 2,5 g de esta sal y disolverlos en 45 mL de agua destilada. Rocía la huella latente con esta disolución y exponer la superficie rociada a la luz del sol. La impresión se hará visible en 10-15 minutos.
Cianoacrilato
Se llena parcialmente un recipiente con agua caliente. En él se va a introducir un frasco de vidrio de boca ancha y tapón donde se van a hacer los revelados. Se hace con papel de aluminio una pequeña cajita abierta que se colocará con unas pinzas dentro de frasco de vidrio. Después se vierten 6 o 7 gotas de superpegamento de cianoacrilato en la cajita.
Utilizando pinzas, colocar una de las superficies con huellas dactilares directamente sobre la cajita de aluminio, como sirviéndole de tapa, con el lado que contiene la huella digital hacia abajo. Tapar el frasco, colocarlo en el recipiente de agua caliente y esperar 15 minutos. Abrir el frasco, retirar la pieza de huellas dactilares y volver a cerrar el frasco para que no escapen los vapores de cianoacrilato del superpegamento.
Repetir lo mismo con huellas latentes impresas sobre otras superficies, vertiendo nuevas gotas de superpegamento cada vez. Examinar los resultados con una lupa.
Se pueden hacer pruebas con el objetivo de entender un poco mejor el proceso y comparar resultados. Por ejemplo, se pueden echar gotas de agua en la cajita de papel de aluminio en vez del superpegamento. O colocar el frasco dentro de un recipiente con hielo y agua fría en lugar de agua caliente, y después a temperatura ambiente. También se puede crea una huella digital latente y dejarla un día o más. Desarrollarla como se ha explicado. Es interesante usar la técnica para buscar huellas dactilares latentes en objetos de uso diario (monedas, recipientes de plástico…) e intentar borrar las huellas con algodón para ver si es posible hacerlo.
En este experimento quedará un rastro claramente visible en el vidrio, el metal y el plástico, un rastro débil en el papel liso y no se verá rastro en el papel poroso porque este absorbe la humedad. El revelado funcionará mejor en superficies oscuras porque el revelador forma un polímero blanco sobre las crestas de la huella.
Cuanto más alta sea la temperatura, más se evapora el éster de cianoacrilato. A baja temperatura, la cantidad de vapores del reactivo que llegan a la huella dactilar puede no ser suficiente para una polimerización efectiva. Si al final se aplica un pigmento al polímero blanco se mejorará su visibilidad.
Fundamento
Las huellas negativas se deben al sudor. Este fluido biológico es secretado por las glándulas ecrinas que tenemos en las puntas de los dedos. Se compone de un 98 % de agua, un 1 % de diversos constituyentes orgánicos y un 1 % de iones inorgánicos. Cuando tocamos cualquier superficie, este sudor se deposita en ellas. Pero, lógicamente, el contacto de las crestas papilares con la superficie es mayor que el contacto de los valles, lo que explica los patrones que se forman, que son una imagen especular de las crestas y sus arcos, bucles y espirales.
El procedimiento más simple para revelar el patrón de crestas es el polvo. Muchas sustancias pulverulentas se adhieren mecánicamente a la humedad y los componentes grasos de la huella. La mejor formulación es un colorante adsorbido sobre un polímero o sal inorgánica insoluble. Son colorantes muy adecuados el carbón, el dióxido de manganeso y el óxido férrico. Los polímeros comúnmente utilizados son gel de sílice, almidón y colofonia; las sales inorgánicas insolubles típicas son los carbonatos de zinc, bario o magnesio. Pero la humedad y la grasa secretados tienden a secarse en dos o tres días. Por lo tanto, las impresiones antiguas no pueden ser desarrolladas por este método y hay que recurrir a otros como el de la ninhidrina, el del nitrato de plata o el de los ésteres de cianoacrilato.
La ninhidrina es útil para desarrollar impresiones muy antiguas porque reacciona con los aminoácidos del sudor dando una coloración rojo-púrpura que visibiliza las crestas de los dedos. En cuanto al nitrato de plata, reacciona con el cloruro de sodio del sudor para formar cloruro de plata, que es insoluble y que, al exponerse a la luz solar, se descompone en plata finamente dividida (de color negro) que queda depositada sobre la impresión de las crestas:
AgNO3 + NaCl ⟶ AgCl + NaNO3
2 AgCl ⟶ 2 Ag + Cl2
Los ésteres de cianoacrilato, son los componentes de los «superpegamentos», “supercementos” o “pegamentos instantáneos” (esos adhesivos líquidos transparentes a base de ésteres de cianoacrilato de fraguado rápido que se emplean en el hogar, la industria e incluso en medicina). Estos ésteres son normalmente de etilo o metilo (este se ve en la imagen de la derecha).
El fraguado lo activa el agua incluso en muy pequeña cantidad; de hecho, basta la ligera humedad de las huellas dactilares. La polimerización del cianoacrilato de metilo se puede expresar así:
(Nu– es un reactivo nucleofílico, como por ejemplo el hidroxilo del agua, OH–).
La técnica, que data de la década de los 1970, consiste en exponer la huella latente que se quiere revelar a vapores del éster de cianoacrilato (para conseguir los cuales se calienta la sustancia), lo que da como resultado la formación de una capa de polímero blanca sobre las crestas en uno o dos minutos. Hay que tener en cuenta que el oxígeno inhibe el proceso de polimerización, por lo que debería limitarse su presencia. El método funciona mejor en superficies no porosa, y si el material en el que se encuentra la huella dactilar es blanco, hay formas de colorear el polímero. (El método también es útil pare revelar trazas sangre y no es destructivo, es decir, permite hacer pruebas de ADN en las mismas muestras de sangre).
La reacción de polimerización necesita un iniciador. Este se encuentra en el sudor ecrino (es decir, el segregado por las partes no vellosas del cuerpo, como las manos y los pies). Pueden actuar como iniciadores el agua (su anión hidroxilo, como se dijo antes), aminoácidos (debido a que contienen nitrógeno, el cual posee un par de electrones, por lo que actúa como nucleófilo), aminas, iones como el cloruro o el lactato de sodio u otros carboxilatos de las grasas corporales. No obstante, el mecanismo exacto y todos los iniciadores no se conocen bien. Si la huella digital envejece, la evidencia no se pierde. El sudor ecrino se contamina con bastante facilidad, pero la cantidad de contaminación es minúscula en comparación con los otros componentes que inician la polimerización. Agregar un poco de amoniaco fomenta la polimerización sin dañar la huella digital.
Seguridad
La ninhidrina tiñe la piel; el nitrato de plata tiñe la piel, la ropa, etc., persistiendo durante bastante tiempo.
Los vapores de ésteres de cianoacrilato son inflamables y pueden ser irritantes para los ojos y la piel. Deben usarse gafas de seguridad y guantes. Conviene disponer de acetona para disolver el pegamento en caso de adhesión accidental.
Bibliografía
- G. S. Sodhi y J. Kaur. Chemical Methods for Developing Latent Fingerprints. J. Chem. Educ., 1999, 76, 488A. DOI: 10.1021/ed076p488A.
- K. A. Lymperopoulou y A. Nikitakis. Fun with Fingerprints: Cyanoacrylate Fuming. J. Chem. Educ., 2008, 85, 816A . DOI: 10.1021/ed085p816A.
- Cianoacrilato. Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/Cianoacrilato.
Imagen de cabecera: RACInational en Youtube.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
