El nuevo equipo permitirá -entre otras aplicaciones- avanzar en el estudio del hidrógeno verde.

Es uno de los microscopios electrónicos más avanzados disponibles en el país y entre sus características destaca su tecnología, que permite alcanzar resoluciones máximas cercanas a los 0,8 nanómetros. También tiene la capacidad de amplificar una imagen 2,5 millones de veces. Se trata del nuevo microscopio electrónico de barrido de emisión de campo ESEN Thermo Scientific, modelo Quattro S, que no solo amplía la capacidad visual de las y los investigadores, sino que también va formando una imagen tridimensional de una superficie a escala micro o nanométrica. En otras palabras, este microscopio entrega la “topografía” de la muestra.

El equipo, que tuvo un costo cercano a los 300 millones de pesos, se encuentra en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso y fue financiado a través del Fondo de Equipamiento Científico y Tecnológico (Fondequip) y permitirá realizar análisis estructurales, morfológicos y de composición química de alta resolución para un amplio rango de muestras, que van desde materiales nanométricos hasta especímenes biológicos en su estado natural sin previa preparación.

La versatilidad del equipo permitirá generar nuevo conocimiento y responder preguntas de interés científico de distintas áreas del conocimiento cultivadas en la UV, como son la química, la física, la ciencia de materiales, la nanotecnología, la biología celular y reproductiva, la neurociencia, la fisiología, la arqueología, la biología marina, la odontología y la medicina, entre otras.

Escala nanométrica

Las nanopartículas son estructuras tan diminutas que solo son visibles a través de los microscopios electrónicos. Estos equipos permiten trabajar en unidades de medida pequeñísimas. Para tener una idea de las dimensiones, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro. El diámetro de una hebra de cabello mide alrededor de un décimo de un milímetro, que a escala nanométrica es equivalente a cien mil nanómetros. Asimismo, la membrana celular tiene un grosor de casi diez nanómetros, una molécula de azúcar mide alrededor de un nanómetro de ancho, mientras que una peca de un milímetro de ancho es equivalente a un millón de nanómetros.

El doctor en Química Rodrigo Segura, director del recién inaugurado Laboratorio de Microscopia Electrónica de Barrido de Alta Resolución de la Facultad de Ciencias UV, quien además se adjudicó el financiamiento para adquirir el equipo, relevó que “una de las características diferenciadoras del microscopio es su filamento de emisión de campo, que permite que la emisión de los electrones que se generan sea más coherente, que pueda alcanzar una mejor resolución y registrar menos aberraciones en la imagen”.

Agregó que “el microscopio estará disponible para todas las áreas del conocimiento. Si bien yo pertenezco al Instituto de Química y Bioquímica de la UV y estudio ciertos tipos de nanomateriales, en base a carbono, grafeno, nanopartículas de metales y materiales semicondutores, el objetivo es que este equipo esté disponible para todas las áreas de investigación”.

Aplicaciones

El doctor Segura cuenta con una vasta trayectoria en estudios de nanomateriales y adelantó la utilidad del microscopio en su investigación.

“Actualmente una de las líneas de investigación que estamos desarrollando en el laboratorio es generar nanomateriales que sean capaces de captar luz solar y convertirla en energía química. Nuestra aspiración es avanzar en el tema del hidrogeno verde. El microscopio nos va a permitir observar las propiedades, características y cómo funciona el material que fabrico. La idea es darle aplicaciones a los nanomateriales combinados”, sostuvo.

Respecto al rango de aplicaciones, Rodrigo Segura enumeró. “Caracterización morfológica y química de objetos y arquitecturas micro y nanométricas fabricadas por síntesis química o físicas, muestras metalúrgicas y metalográficas, especímenes biológicos como cromosomas organelos celulares, células, microorganismos como radiolarias y diatomeas, insectos y piezas dentarias. Pueden también estudiarse piezas arqueológicas e incluso efectuar pericias forenses, entre otros usos”.

El decano de la Facultad de Ciencias, doctor Juan Kuznar, reconoció que es muy grato para él estar inaugurando un microscopio electrónico de barrido, uno de los más modernos del país. “El principal interés que tiene este microscopio es que permite analizar en alta resolución superficies de cualquier tipo, incluso húmedas, por lo tanto es el complemento ideal a todo el trabajo de microscopia que se hace en Ciencias, porque tenemos un microscopio que nos permiten ver el interior de la célula, éste (el electrónico de barrido) permite ver la superficie de la célula y contamos con otros microscopios que son funcionales, en el sentido que permiten ver la interacción entre células vivas, por ejemplo, o la transmisión de señales entre dos neuronas. Al final de cuentas, tenemos una rica diversidad tecnológica en microscopios de todo tipo y creo que en este momento constituimos una de las unidades más completa de Latinoamérica, todo reunido en un mismo lugar”, apuntó.

En la misma línea, la doctora en Química Marisol Tejos comentó que el equipo no solo es un gran avance para la Facultad, también para la ciencia de la Región y del país. “Curiosamente, yo también trabajo en nanomateriales y en la presentación del equipo me sorprendí por la calidad de las imágenes”, afirmó.

Asimismo, acotó que “hay que decir que los equipos anteriores que existían en nuestro país necesitaban mineralizar, es decir metalizar las muestras, lo que hacía más engorroso y mucho más caro el proceso. Sin embargo, este equipo no necesita de esta mineralización o cubrir las muestras con metal para hacerlas más conductoras, y la verdad es que todo esto viene a favorecer económicamente a todos los investigadores de la Región, de nuestra facultad y de todo el país”, afirmó.

A la ceremonia de inauguración asistieron el decano de la Facultad de Ciencias, Juan Kuznar; la secretaria de Facultad de la Facultad de Ciencias, Marisol Tejos, y el director de Investigación, doctor Oliver Schmachtenberg. Los acompañaron investigadoras e investigadores de diversas áreas del conocimiento de la Universidad de Valparaíso.