El
Ing. Juan Carlos Moreno López*, venezolano, realiza estudios de
doctorado en la Universidad Nacional del Litoral (UNL)
y es becario de investigación en el Grupo de Física de Superficies
del INTEC**
-que dirige el Dr. Julio Ferrón-, donde está abocado al
estudio de materiales nanoestructurados mediante las técnicas de
microscopía y espectroscopía de efecto túnel. Su
director de tesis es el Dr. Mario C.G. Passeggi (h). Los resultados podrían
aplicarse en almacenamiento de información.
¿Qué
debe entenderse por “materiales nanoestructurados”?
Son aquellos materiales diseñados para tener algún tipo
de arreglo periódico (o regular) a escala nanómetrica. Cabe
recordar que el prefijo “nano” alude a un tamaño -o dimensión-
que es una millonésima parte del milímetro.
¿Por qué
se recurre a la microscopía y espectroscopía de efecto túnel?,
¿qué diferencia hay entre ellas?, ¿qué significa
este “efecto”?
Desde la invención del microscopio de efecto túnel, en 1981,
por Gerd Binnig (alemán) y Heinrich Rohrer (suizo) -en los laboratorios
de la IBM en Zürich (Suiza)-, la microscopía y espectroscopía
de efecto túnel se han convertido en herramientas fundamentales
para el estudio de materiales a escala nanométrica. El microscopio
de efecto túnel, o STM por sus siglas en inglés, permitió
que, por primera vez, pudiéramos “ver” los átomos y las
moléculas.
El efecto túnel se observa a escalas muy pequeñas y explica,
por ejemplo, cómo un electrón puede atravesar una barrera
de potencial sin tener la energía suficiente para hacerlo. En la
Mecánica Clásica, dentro del campo de la Física,
el problema del electrón que llega a una barrera de potencial mayor
a la energía que él posee es el mismo que presenta una pelota
de tenis que se lanza contra una pared... ésta simplemente rebota.
Sin embargo, en la Mecánica Cuántica la pelota de tenis
posee cierta posibilidad de aparecer, como por arte de magia, al otro
lado de la pared, y este efecto es lo que se llama “efecto túnel”.
Claro está que esto, en realidad, no sucede con una pelota de tenis,
pero si en vez de este objeto tenemos algo millones de veces más
pequeño como, por ejemplo, un electrón, y en lugar de una
pared tenemos una barrera de potencial cualquiera, este fenómeno
predicho por la mecánica cuántica se observa experimentalmente,
y es el fundamento que explica el funcionamiento del microscopio de efecto
túnel. Este tipo de microscopio es una herramienta por medio de
la cual se han obtenido imágenes en las que se distinguen claramente
las posiciones de los átomos, en especial cuando hablamos de metales
(no así en semiconductores, donde las posiciones nucleares dadas
no representan necesariamente los átomos).
Por otro lado, la espectroscopía de efecto túnel, o STS
por sus siglas en inglés, es una técnica que se usa para
saber qué tipo de material tenemos en una superficie. Esta técnica
mide cómo varía la corriente túnel en función
del voltaje, y ya que la relación corriente-voltaje es diferente
para distintos materiales, esto nos permite saber si las imágenes
que estamos viendo pertenecen a uno u otro material.
¿En qué
consiste su actividad?
En el Laboratorio de Física de Superficies nos abocamos al
estudio de fenómenos que suceden en la superficie de los materiales.
En particular, mi trabajo consiste en estudiar, mediante un STM, antes
aludido, materiales tales como el grafito o el cobre. Básicamente,
lo que hacemos es observar la superficie de estos materiales “limpios”
y luego estudiamos qué sucede cuando hacemos alguna modificación
a dicha superficie. Hasta el momento, he trabajado en dos sistemas: grafito
bombardeado con iones de argón y helio, y fluoruro de aluminio
crecido sobre una superficie de cobre.
¿Se prevé
una aplicación de los resultados de tales estudios?
La idea inicial es aplicarlos para el almacenamiento de información
en computadoras o elementos similares. Sin embargo, resulta muy difícil
predecir la real utilización de estos sistemas.
¿Por qué
se debe investigar en este tema?
La investigación básica, no sólo en este tema
sino también en general, es la base de cualquier proyecto tecnológico
de un país: forma personal, adiestra en el manejo de tácticas
y equipos, genera conocimientos, entre otras buenas razones para continuar
realizándola. Por eso, y por la importancia que tiene desarrollar
tecnología para nuestros países, resulta fundamental invertir
en investigación como la base para poder construir desarrollos
tecnológicos. Éstos, siempre que sean usados para el bienestar
común, ayudarán a disminuir las diferencias tan grandes
que existen entre los países (así llamados) del primer mundo
y los nuestros.
¿Qué
lo impulsó a continuar estudios en nuestra ciudad?
En parte, la calidad de las investigaciones que se realizan en la
zona, lo que se comprueba en la cantidad de trabajos científicos
presentados en revistas nacionales e internacionales, y por otro lado
el deseo de conocer otra ciudad y otro país.
¿Cuáles
son los avances que esta temática registra en su país?
Según los datos de que dispongo, en Venezuela aún no
tenemos un microscopio de efecto túnel, por lo cual los avances
en esta área deben de ser significativamente menores que los que
deben de estar desarrollándose aquí, en la Argentina.
¿Hay otros
grupos científicos abocados al tema?
Sí, existen muchos grupos en la región y en el mundo,
trabajando con diferentes técnicas experimentales y desarrollando
distintos modelos teóricos.
¿Conocía
la Argentina?
No, empecé a conocerla en 2005, pero aún me queda mucho
por ver y recorrer.
Hace poco tiempo
regresó de una estadía en España, ¿cuál
fue el motivo de la misma?
Desde comienzos de año, y por espacio de tres meses, estuve
en Madrid realizando una estancia de investigación gracias a una
ayuda económica otorgada por una institución europea***
que brinda a investigadores de Latinoamérica la posibilidad de
llevar a cabo estancias cortas de investigación en Europa. Durante
ese tiempo estuve intercambiando experiencias con los investigadores del
Laboratorio de Física de Superficies de la Universidad
Autónoma de Madrid, grupo de investigación con el cual
hemos tenido mucha colaboración a lo largo de varios años,
y el cual posee una amplia y destacada trayectoria en investigaciones
realizadas en microscopía de efecto túnel. En la capital
española estudiamos el crecimiento de fullerenos (unas esferas
nanométricas compuestas de átomos de carbono) sobre una
superficie de cobre por medio de microscopía y espectroscopía
túnel.
(*) Nacido en Venezuela,
es ingeniero de materiales y, desde noviembre de 2005, becario de la Agencia
Nacional de Promoción Científica y Tecnológica.
(**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química,
sito en Güemes 3450 de la ciudad de Santa Fe.
(***) Nanoforumeula
Entrevistó:
Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/CCT
CONICET Santa Fe).
