Física de superficies

Desarrollan nuevas técnicas para estudiar materiales micro y nanoestructurados

(C) Ifis/UNL/Conicet - Conicet Santa Fe - El Litoral

El Dr. Mario Passeggi (*) -físico- investiga en el Laboratorio de Física de Superficies e Interfaces (Lasui/Ifis/UNL/Conicet), de nuestra ciudad, que dirige el Dr. Julio Ferrón. Trabaja en la caracterización de nuevos materiales mediante las microscopías túnel de barrido (STM) y de fuerza atómica (AFM), logrando imágenes en la micro y nanoescala, incluso con resolución atómica. Se trata de investigación básica, que si bien no tiene una aplicación directa es un aporte importante para generar tecnología.

—Su línea de investigación es la “Preparación y caracterización de nuevos materiales micro y nanoestructurados”. ¿A qué se alude?

—Sobre todo al “crecimiento de materiales”, para lo cual se prepara y caracteriza la superficie de un material denominado “sustrato”, antes y después de depositarle otro llamado “adsorbato”. El “crecimiento de materiales micro y nanoestructurados” es uno de los temas más actuales de la Física. Por lo tanto, en mi opinión, se puede decir que en Santa Fe se hace ciencia de vanguardia.

—¿De qué materiales se trata?

—Son diversos, y según sus características usamos una u otra de las microscopías: a presión atmosférica (PA) o en condiciones de ultra-alto vacío (UHV). Por ejemplo, el titanio es muy reactivo y se oxida con rapidez, aun en UHV, por lo cual, para trabajar y tenerlo limpio antes de un experimento se necesita un vacío similar al de la órbita de la estación espacial, muy inferior a la PA. Mientras que, con el STM/UHV estudiamos el crecimiento de metales, semiconductores, o películas delgadas de aislantes sobre metales, con el STM/aire trabajamos con materiales no reactivos al aire que, además, sean conductores. En tanto, el AFM nos permite trabajar con cualquier material porque su funcionamiento depende de cómo “palpa” la superficie una sonda llamada “cantilever”, y no del paso de electrones entre la superficie en estudio y una punta conductora, como para el STM/UHV o aire. Desde mi regreso al país en 2000, a partir del montaje de las nuevas microscopías en el Lasui, trabajo en el crecimiento de materiales aislantes sobre metales con la técnica STM/UHV. También con AFM en el de materiales orgánicos, polímeros híbridos y co-polímeros sobre superficies no reactivas (grafito, vidrio). Algunos de estos materiales ya se aplican: el titanio, recubierto con óxido biocompatible muy fino, se usa en prótesis dentales u ortopédicas; con superredes de Co/Cu se hacen las cabezas lectoras de los “cassettes” digitales DCC (diciclohexilcarbodiimida); las películas de fluoruros metálicos -promisorias en la tecnología de semiconductores- en dispositivos MIS (metal-aislador-semiconductor). Además, estudiamos materiales orgánicos para modificar electrodos de grafito y oro para preparar biosensores; la interacción del k-carragenato con componentes lácteos; polímeros híbridos con agregado de materiales naturales para aplicarlos como adhesivos (compuestos acrílicos/caseína), y co-polímeros (vinil-bencil-timina, alternativas ecológicas al PVC).

—¿Cuál ha sido su principal aporte a la disciplina en la que trabaja?

—El haber montado el primer STM/UHV del país. Cuando me incorporé al Conicet en 2000, tras mi posdoctorado en la Universidad Autónoma de Madrid, implementar estas nuevas microscopías en nuestro laboratorio era una utopía, sin embargo, ¡acá estamos!

(*) Investigador del Conicet y JTP (FIQ/UNL). Por: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/Conicet S. Fe).