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Industria química | 2017-05-03

Técnica permite ver nanodetalles de objetos opacos

Agencia de Noticias UN | Con esta metodología, pionera en Latinoamérica, se puede conocer la estructura y obtener la altura de láminas de materiales como espejos y metales, que son objetos opacos.

Para tener una idea del potencial de la técnica desarrollada, Jorge García Sucerquia, docente de la Escuela de Física de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín y director de la investigación, explica que “un cabello tiene alrededor de 100 micras, en las que hay 10.000 nanómetros; con la tecnología lograda se pueden observar 50 nanómetros”.

Pero además de evaluar las características de los objetos opacos que provienen, por lo general, de la ciencia de los materiales, la nueva metodología es importante para estudiar sistemas microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés). Estos son circuitos muy pequeños, como los que tienen los celulares, y pueden ser funcionales, por ejemplo, para que se gire la pantalla a partir de un movimiento sin necesidad de tocarla.

El objetivo de la investigación fue analizar estos circuitos nanométricos, que se evalúan después de producidos. Según Raúl Andrés Castañeda Quintero, estudiante de Maestría en Ciencias-Física de la Facultad de Ciencias y autor del estudio, “la técnica permitiría estudiar los MEMS en el momento en el que se fabrican, lo cual sería un avance”.

Con este método se pueden obtener imágenes mediante un solo registro en un microscopio holográfico digital por reflexión. Es decir, se hace incidir un haz de luz sobre una muestra que, por ser opaca, se refleja, lo que permite adquirir datos que son procesados en un computador. Así, se obtiene la altura del objeto estudiado.

Esa propiedad mejora la técnica en comparación con métodos convencionales que utilizan cuatro imágenes, lo que significa que si la muestra es dinámica (que se mueve), no se puede analizar, lo cual es un inconveniente.

Otra característica es la de hacer un barrido sobre la muestra. Como lo ilustra el investigador Castañeda Quintero, “por ejemplo, la técnica conocida como AFM (Atomic Force Microscopy) pone una especie de aguja sobre la superficie a estudiar; en el caso del MEMS, esta se desplaza por el circuito nanométrico y, como hay contacto, lo podría deteriorar”.

Por requerir de este desplazamiento, la metodología es costosa, ya que implica una gran precisión para evitar errores en la medición. Tal posibilidad se elimina por completo con el procedimiento elaborado por los investigadores, quienes también lograron reducir el precio de la operación.

Así lo explica el docente García Sucerquia, quien destaca que “la industria empieza a demandar este tipo de herramientas que podemos desarrollar aquí y a costos accesibles: unos 7.000 euros (aproximadamente 20 millones de pesos) en comparación con las convencionales, que cuestan alrededor de 250.000 euros (unos 750 millones de pesos), que muchas compañías no están en capacidad de pagar”.

En la actualidad, los investigadores escriben un artículo sobre estos resultados para que sean publicados en alguna revista científica.


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