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Jaume Balmes(1810-1848)
Filósofo y teólogo catalán
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Españoles presentan método de indentificación química átomos superficiales
 
 


Un equipo de investigadores, con presencia española, ha presentado un método que, por primera vez, permite la identificación química de átomos superficiales usando uno de los llamados microscopios de proximidad: el microscopio de fuerzas atómicas (AFM, Atomic Force Microscopy).

El estudio, en el que participan investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), y que se publica en el último número de la revista Nature, "ha demostrado las posibilidades del método aplicándolo a una superficie con varios elementos químicos diferentes", explicaron a Efe los autores del trabajo.

En su opinión, este método abre nuevas perspectivas en el estudio de las reacciones químicas sobre superficies o catálisis, la física de superficies, la ciencia de materiales, la nanotecnología e incluso en la tecnología de semiconductores.

En la investigación participaron, entre otros, los investigadores Rubén Pérez y Pablo Pou, de la Universidad Autónoma de Madrid, y en la parte experimental, el director fue el español Oscar Custance, que lleva más de cinco años colaborando en el laboratorio de Morita de la Universidad de Osaka (Japón).

Según los científicos Pérez y Pou, de la UAM, la nueva capacidad del microscópio de fuerzas atómicas puede multiplicar sus ya innumerables e importantes posibilidades.

Recordaron que el primero de los microscopios de proximidad fue el de efecto túnel (STM, Scanning Tunneling Microscopy) por cuyo desarrollo G. Binning y H. Rohrer recibieron el premio Nóbel en 1986, que ha permitido desde hace años ver y manipular átomos individuales en superficies conductoras.

Por su parte, el microscopio de fuerzas atómicas (AFM) extiende esas capacidades a todo tipo de superficies, ya sean metálicas, semiconductoras o aislantes, y puede operar en todo tipo de ambientes, incluidos los líquidos.

Por esto, actualmente el AFM no es sólo un instrumento básico en la caracterización de sistemas de escala nanométrica, sino que se ha convertido en herramienta fundamental en el estudio de sistemas biológicos, por ejemplo, para la caracterización de las propiedades mecánicas de proteínas o la determinación de la estructura local de la membrana celular.

El funcionamiento de un AFM se basa en la interacción que sufre la superficie de un material con una punta afilada (como una pirámide invertida) de tamaño micrométrico que está montada al final de un fleje, denominado cantilever.

"El funcionamiento de este microscopio es similar al que tenían los tocadiscos antiguos o al uso de un bastón por una persona invidente; con la punta o bastón se recorre la superficie que se quiere caracterizar y así, podemos hacernos una idea de su relieve", según explicó el español Pou.

"Cuando la punta está tan afilada que termina en un solo átomo, somos capaces de obtener imágenes de los átomos de la superficie; hemos demostrado que con este instrumento no sólo se puede ver el relieve de la superficie, es decir, los átomos individuales, sino, además, averiguar la especie química de los mismos; se trata de la primera vez que se ha logrado esto", añadió.

El científico Pou agregó que "la técnica que hace posible esto es un poco más compleja que la explicada utilizando la analogía del tocadiscos o el bastón de los invidentes".

Al pasar la punta por la superficie, "tocándola" (modo contacto), se corre el riesgo de modificarla, y para evitar este problema, "lo que se hace es utilizar el microscopio en un modo de funcionamiento distinto, el modo dinámico, que consiste en poner a oscilar la punta sin que llegue a chocar con la superficie".

Lo novedoso del trabajo es el descubrimiento de una propiedad que permite extraer la información química del átomo superficial a partir de la medida de la fuerza de interacción punta-superficie.

Según los científicos, la combinación de la identificación química con la capacidad del AFM para manipular átomos individuales en superficies permitirá la construcción de nanoestructuras con propiedades y funcionalidades específicas.


Miércoles, 28 Febrero, 2007 - 01:39
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