Estudios
físicos para el desarrollo de nuevas tecnologías
Entrevista con Noelia Bajales Luna*, becaria, quien investiga en la transferencia
de carga en interacción de iones lentos con superficie. Su director
de beca es el Dr. Julio Ferrón, director del Grupo de Física
de Superficies del INTEC
/ CONICET / UNL**,
de nuestra ciudad.
Potenciales aplicaciones en el creciente campo de la Nanotecnología.
¿A qué
alude su investigación?
Este tema, que estoy abordando bajo la dirección del Dr. Julio
Ferrón, trata sobre la interacción de iones con la superficie
de distintos materiales. Un ión es un átomo, o fragmento
molecular, que ha cedido o ganado electrones. El ión más
simple es el núcleo de hidrógeno, constituido tan sólo
por un protón. Uno de los experimentos realizados en nuestro trabajo
consiste en �bombardear� un blanco de grafito utilizando iones de gases
nobles (helio -He-, argón -Ar- o neón -Ne-) como proyectiles.
En estos experimentos nos interesa identificar y entender los procesos
físicos involucrados en las últimas capas atómicas
de los materiales en estudio, para caracterizar su superficie mediante
el uso de distintas técnicas. Hoy, en nuestro laboratorio, contamos
con varias técnicas de caracterización superficial tales
como espectroscopía de iones lentos, emisión de electrones
secundarios, microscopía de efecto túnel y de fuerza atómica.
¿Por qué es necesario caracterizar una superficie?
Porque brinda información sobre numerosos procesos físicos
y químicos tales como corrosión, adhesión, catálisis,
emisión electrónica, entre otros, de interés por
sus aplicaciones en muchas disciplinas, tales como biología, medicina
o microelectrónica. La rama de la Física que estudia los
fenómenos que ocurren en las últimas capas atómicas
de un material se denomina �Física de Superficies�.
La investigación
que llevan adelante en esta disciplina, ¿es sólo
académica?
Nuestro tema de investigación no es sólo académico.
Nuestra motivación busca entender los procesos de interacción
de iones con superficies; en otras palabras, comprender la física
básica de dichos fenómenos. Esta búsqueda se enmarca
en el área académica, pero, a su vez, es un tema de interés
también en otros campos de investigación tanto de físicos
como de químicos que realizan investigación aplicada, debido
a sus potenciales aplicaciones, como por ejemplo, al creciente campo de
la Nanotecnología. Cabe recordar que esta disciplina refiere al
desarrollo y la operación de objetos o dispositivos muy pequeños,
del orden de una millonésima de milímetro (nanómetro),
o sea del tamaño de las moléculas. Su desarrollo se apoya
en el conocimiento actual de la Física a escalas muy pequeñas,
y a pesar de que muchos de los temas vinculados a esa Física nanoscópica
han sido estudiados ya desde hace más de un siglo, los procesos
involucrados no se comprenden completamente. Y es aquí donde encontramos
un espacio para el aporte de nuestra investigación. Además,
responde al desafío vigente en este campo de la Física:
un entendimiento completo de los mecanismos de transferencia de carga
en superficies, como uno de los caminos que llevaría a una rápida
evolución de lo que se vislumbra como la nueva �era de tecnologías�.
En este contexto, los aportes derivados de la producción científica
en Física de Superficies desempeñan un papel importante
para el desarrollo de nuevas y prometedoras tecnologías, y ligado
a ello, el estudio de la interacción de iones con superficies adquiere
relevancia.
En nuestro país,
¿cuál es el grado de avance en este tema?
Además del grupo de Superficies e Interfaces del Intec en Santa
Fe, se desarrollan distintas líneas de investigación en
este tema en grupos de Bariloche y Buenos Aires. En el caso de Física
básica, se llevan a cabo propuestas de numerosos y nuevos experimentos
que revelen mayor información acerca de los fenómenos a
estas escalas. Por ejemplo, en nuestro caso, proponemos una serie de experimentos
para estudiar los mecanismos involucrados en transferencia de carga entre
gases nobles y grafito. Por otra parte, en Física aplicada se investiga
en el diseño y fabricación, mediante técnicas físicas
y químicas, de materiales con estructura nanométrica relativa
a su aplicación en nanotecnologías. Al mismo tiempo, dentro
de la misma disciplina, se trabaja en el diseño, construcción
y caracterización de dispositivos electrónicos, ópticos,
magnéticos, entre otros, en escala nanométrica.
¿En qué
se aplicarán los resultados?
En general, las proyecciones del uso y aplicaciones de los conocimientos
aportados por la investigación básica en este campo son
muy prometedoras para promover el desarrollo de distintas áreas.
En nuestro caso particular, los resultados que obtengamos constituirán
una constribución más al enriquecimiento de la Física
de Superficies, ya que nuestra investigación es básica,
pero son de potencial interés en Física aplicada, como por
ejemplo para optimizar técnicas de caracterización, entre
otras aplicaciones.
En abril pasado,
participó en un congreso en México. ¿Cuál
fue su actividad?
Asistí a una escuela y conferencia sobre temas de Física
de Superficies y Catálisis, que tuvo lugar en Cuernavaca. Expuse
sobre experimentos de dispersión de iones de He en grafito y emisión
de electrones inducida por bombardeo iónico de He+, tanto en aluminio
como en grafito. Todo ello en el marco de un congreso latinoamericano
en el que participaron no sólo estudiantes e investigadores de
América Latina sino también invitados de EE.UU., Alemania,
Francia y España. De la Argentina, fuimos siete representantes
que investigamos y trabajamos en el país. Y también nos
encontramos con jóvenes argentinos que llevan a cabo investigaciones
en el exterior.
Esta circunstancia,
¿resultó productiva para su trabajo de tesis?
La participación en el congreso me aportó nuevas motivaciones,
ya que el intercambio de ideas y diferentes discusiones sobre los temas
de interés en ciencia fue muy productivo. Además, estos
espacios generados para el intercambio de conocimientos de diferentes
disciplinas con objetivos parecidos, abre nuevas posibilidades de futuros
trabajos en colaboración.
(*) Nacida en la ciudad
de Corrientes, es Licenciada en Física (UNNE) y becaria del Conicet.
(**) Instituto
de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química.
Entrevistó:
Lic. Enrique A. Rabe (ACS/Conicet
Santa Fe).
