Estudios para desarrollar nuevos materiales
 

Daniel LofflerCooperación argentino-germana en Santa Fe

El Dr. Daniel Löffler* es un joven científico del Instituto de Tecnología de la Universidad de Karlsruhe (KIT), sita en la ciudad alemana homónima. El año pasado, durante tres semanas, realizó actividades de investigación en el área de nanografenos en el Laboratorio de Física de Superficies e Interfaces (LASUI) del INTEC**/UNL/CONICET, que dirige el Dr. Julio Ferrón. Grafeno es el nombre con que se designa una capa de grafito; en tanto, el nanografeno es una lámina simple de grafeno, un millón de veces más pequeña que el milímetro.

¿Cuál es la razón de su presencia en nuestra ciudad?
Realizo esta visita como una misión de investigación dentro de un programa de cooperación internacional que financian el Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD) y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Argentina (MinCyT). Estamos trabajando en un tema común con relación a los defectos en la estructura del grafito, y desde Karlsruhe traje unas muestras especialmente preparadas a fin de investigarlas mediante técnicas complementarias de espectroscopía en el INTEC.

En palabras tan sencillas como sea posible, ¿a qué refiere el campo de investigación al que se dedica?
Desde hace alrededor de un año, podemos fabricar estructuras organizadas en forma de cuadrados con dimensiones nanométricas y bien definidas de grafito, dispuestas en forma ordenada y periódica sobre un sustrato también de grafito. Esta fabricación se lleva a cabo mediante una técnica denominada haz de iones focalizado (o FIB, del inglés, Focused Ion Beam) y consiste en bombardear el grafito con un haz de iones a una determinada energía, trazando surcos paralelos y perpendiculares entre sí. De esta manera, se obtiene una matriz formada por numerosas láminas de grafeno de forma rectangular (nanografenos) cuyas dimensiones oscilan entre los 150nm a 1000nm. Ahora queremos entender los cambios de las propiedades físicas, las cuales son inducidas por estas pequeñas estructuras comparadas con las más conocidas de grafito macroscópico.

¿Qué debe entenderse por “grafeno” y por “nanografeno”?
El primer término designa una capa de grafito, elemento cuyas principales propiedades son su buena conductividad eléctrica a lo largo de las capas que lo forman, y baja conductividad en dirección perpendicular a ellas; estabilidad y flexibilidad, entre otras. Debido a ello, el grafito se utiliza como electrodo, lubricante sólido, material refractario, por citar unos pocos ejemplos, y en la actualidad es objeto de estudio para la fabricación de nuevos dispositivos electrónicos. En tanto, el nanografeno es una lámina simple de grafeno, un millón de veces más pequeña que el milímetro.

¿Dónde radica la importancia de estudiar este tema?
En que se deben entender las propiedades físicas y la estabilidad química de un material nuevo, tal como el nanografeno, antes de pensar en posibles aplicaciones en nuestra vida cotidiana.

¿Por qué lo eligió?
El campo de los materiales de nanografeno es bastante reciente y se supone que existen muchos e interesantes aspectos nuevos en él. Al mismo tiempo, ya se intenta usar estos nuevos materiales de grafeno como el fundamento de la electrónica basada en el carbono, un avance importante, sin dudas.

¿Qué resultados se han obtenido ya?
Podemos ver algunos cambios en las propiedades electrónicas y en los espectros de emisión electrónica secundaria de los nanografenos comparados con el grafito común. Pero aún necesitamos más mediciones para comprender los datos experimentales.

¿Cuáles son los organismos que lo apoyaron para venir a Santa Fe?
El ya mencionado MinCyT, que se hizo cargo de mi estadía, y el también nombrado DAAD, que abonó los pasajes. Es la primera vez que vengo a la Argentina y ya estoy pensando en regresar, con mi esposa y con más tiempo disponible para conocer otras regiones de este hermoso país.

A fines de 2008, su colega y compatriota, el Dr. Artur Böttcher, visitó el Lasui del Intec y dictó dos seminarios. ¿Qué nos puede contar sobre él?
El Dr. Böttcher es profesor e investigador del Departamento de Físicoquímica de la KIT, y vino en el marco del proyecto bilateral “PROALAR/DAAD/MinCyT”. Este proyecto, denominado “Fabricación y caracterización espectral de láminas de nanografenos diseñadas a medida”, tiene por objeto fabricar tales láminas y caracterizarlas utilizando diversas técnicas sensibles a los cambios superficiales. Una de ellas es la emisión de electrones secundarios, campo en el que el grupo que dirige el Dr. Julio Ferrón ha adquirido gran experiencia. Uno de los principales objetivos de la visita del profesor fue la evaluación conjunta, con el Dr. Ferrón, de los resultados obtenidos hasta el momento y la propuesta de futuros trabajos. Durante su estadía, el Dr. Böttcher dictó dos seminarios, en el primero de los cuales (Novel Fullerene Materials) expuso los logros relevantes concernientes al estudio de fullerenos como nuevo material y presentó conceptos generales referidos al presente proyecto. En tanto, en el segundo (Chemisorptive Exoemission) mostró resultados preliminares en otra línea de investigación que lleva a cabo, relacionada con la emisión de partículas negativas (electrones y aniones) en la interacción de una superficie metálica con moléculas.

¿Cómo le gustaría finalizar esta nota?
Agradeciendo, en primer lugar, al DAAD y al MinCyT por haberme dado la oportunidad de realizar actividad científica en Santa Fe. En segundo término, quiero manifestarles mi gratitud a mis colegas del Intec, especialmente a la Lic. Noelia Bajales Luna y al Dr. Julio Ferrón, así como también al servicio de talleres mecánico y eléctrico del CCT CONICET Santa Fe, y a todos quienes, de alguna manera, cooperaron conmigo en mi paso por esta ciudad, dentro y fuera del laboratorio. También hago propicia la oportunidad para agradecerle a mi director de tesis, el Dr. Artur Böttcher, quien es el responsable del actual proyecto en nuestro grupo.

(*) Doctor en Química por la citada universidad.
(**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (UNL/CONICET) -Güemes 3450, de Santa Fe-.
Entrevista en inglés y traducción: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/CONICET Santa Fe).

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Publicado el 14 de enero de 2009