La Universitat Rovira i Virgili dispone así de una infraestructura líder de gran utilidad en los campos de la nanociencia y la nanotecnología

La Plataforma Nanotecnològica CatSud de la Universitat Rovira i Virgili se ha completado recientemente con la instalación de un microscopio electrónico de transmisión de resolución atómica. Este equipamiento, conocido con las siglas en inglés HRTEM, complementa el ya operativo microscopio electrónico de barrido de alta resolución. De este modo, la URV se dota de una infraestructura científico-técnica líder para dar respuesta a la creciente y necesaria caracterización -el estudio y la medida de la estructura y las propiedades de los diferentes materiales- en los campos de la nanociencia y la nanotecnología. La URV se convierte, así, en uno de los primeros espacios en Cataluña donde se podrá acceder a ambos instrumentos de manera conjunta, permitiendo una caracterización tridimensional de todo tipo de materiales.

El microscopio electrónico de transmisión de alta resolución tiene un coste de 1,3 millones de euros cofinanciados en un 50% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la Unión Europea en el marco del programa operativo FEDER de Cataluña 2014-2020 y con el apoyo del Departamento de Investigación y Universidades.

Mercè Moncusí y Martí Yebras, del Servicio de Recursos Científicos y Técnicos (SRCiT) de la URV, afirman que el nuevo microscopio es una herramienta clave para el análisis de materiales a nivel atómico: “Su versatilidad permite estudiar la materia a través de la microscopia, la cristalografía y la espectroscopia, los tres campos indispensables para conocer en detalle la estructura de los materiales. Además, su tecnología de vanguardia proporciona a los investigadores el microscopio ideal para el estudio de la estructura y las propiedades de los materiales, así como de los organismos.”

Por su parte, Sergi Plana, responsable del HRTEM, explica que “el nuevo microscopio genera el fajo de electrones a través de un cañón de emisión de campo frío que proporciona muy poca dispersión de energía. Gracias a esta tecnología y a la aceleración de los electrones a través de un voltaje de 200 kV (unas mil veces el voltaje suministrado por los enchufes de casa), se pueden conseguir imágenes de la materia a nivel atómico con resoluciones de hasta 1,4 angstroms”. Hay que tener en cuenta que un angstrom equivale a una diez mil millonésima parte del metro. La flexibilidad del sistema óptico del HRTEM también permite trabajar en 80 kV, un rasgo muy importante para caracterizar de manera efectiva materiales bidimensionales como el grafeno o el disulfuro de tungsteno, así como muestras biológicas.

Proyectos que utilizan la plataforma Nanotecnològica CatSud

La Plataforma Nanotecnològica CatSud ya da servicio tanto a los investigadores de la comunidad científica de la universidad, el ICIQ y el centro tecnológico Eurecat, como también a las empresas del territorio. Algunas de las aplicaciones en que la plataforma ya está involucrada incluyen la caracterización de diferentes catalizadores utilizados para la generación de hidrógeno a partir de la descomposición del agua, la evaluación de materiales ferroeléctricos utilizados en sensores de diferente tipo de luz, el estudio de sistemas multicapas utilizados en células solares y la observación de posibles nuevos cátodos de baterías eléctricas. Además, el alta versatilidad del HRTEM también aporta beneficios tanto a la industria química como a la farmacéutica, puesto que se pueden realizar estudios más precisos de distribuciones elementales en los diferentes compuestos químicos, así como también ver la cristalización de diferentes compuestos farmacéuticos en tiempo real, la investigación de cocristales y, incluso, la caracterización de dispersiones sólidas amorfas.

La misión de la Plataforma Nanotecnològica CatSud es poner a disposición de la comunidad científica y de los profesionales del sector las infraestructuras más avanzadas para la caracterización de cualquier tipo de material en la escala nanométrica. Su despliegue impulsa la investigación consolidando líneas de investigación existentes, abriendo líneas emergentes y aumentando la internacionalización y la especialización. De este modo arrecia la colaboración de las principales entidades responsables de la investigación y de la transferencia del territorio, y mejora las sinergias para el desarrollo e innovación con el tejido industrial.