Los Super Microscopios

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Hoy en día, los equipos de última generación facilitan no sólo la visión sino también la manipulación de átomos uno a uno. “Nos permiten crear nuevos materiales que no existen en la naturaleza”, dijo el investigador del CONICET Julio Ferrón.

Demócrito, el filósofo griego que imaginó en el año 460 a.C. a los átomos, estaría hoy saltando de alegría al ver sus ideas más que corroboradas. Pero Superman, famoso por su visión de rayos X, deberá aceptar que, al menos en ese punto, tienen una competencia poderosa.

“En la actualidad, los potentes microscopios potencian nuestra capacidad de visualización en las fronteras de la materia. Ya es posible ver una superficie, incluso a nivel atómico”, señaló a la Agencia CyTA el doctor Julio Ferrón, investigador del CONICET y profesor en el Departamento de Materiales de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), en Santa Fe.

El sentido de la visión humana tiene un límite cuando nuestros ojos ven a través de microscopios ópticos, cuya capacidad de observación de estructuras pequeñas está limitada a los cientos de nanómetros (un nanómetro equivale la mil millonésima parte de un metro). “Así, con un microscopio óptico podemos ver bacterias pero no la mayoría de los virus”, explicó Ferrón.

“Si tuviéramos visión ultravioleta, como las abejas; o de rayos X, como Superman, podríamos ver estructuras menores”, dijo Ferrón. Para tener esos “poderes”, se están usando poderosos microscopios, como el de “efecto túnel”, que permiten visualizar y “manipular átomos uno a uno y crear nuevos materiales que no existen en la naturaleza”.

La pregunta, subrayó el científico, sería saber hasta qué punto podemos modificar las superficies en forma controlada para dotarlas de propiedades únicas. Un desarrollo posible podría ser, por ejemplo, superficies luminiscentes para la construcción de detectores específicos que identifiquen “desde explosivos y drogas hasta agentes patógenos”, destacó Ferrón, quien también es director del Grupo de Física de Superficies del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC-UNL).

Ferrón agregó que lograr superficies nanoestructuradas ordenadas también es un paso fundamental para las nuevas generaciones de computadoras.

Recientemente, Ferrón y su equipo lograron fabricar nanoestructuras aislantes ordenadas de nitruro de cobre de 4 nanómetros por 4 nanómetros separadas por un nanómetro de canal conductor. “Estas estructuras pueden servir, por ejemplo, como base para sistemas de almacenamiento de información de alta densidad. La factibilidad de crearlas está demostrada, aunque aún estamos muy lejos de lograrlas en forma económicamente eficiente”, puntualizó.

Imagen de átomos de carbón en grafito altamente orientado, tomada con el microscopio de efecto túnel.

Créditos: Juan Carlos Moreno y Mario Passeggi del Laboratorio de superficies del INTEC.