Estudios físicos para el desarrollo de nuevas tecnologías
Las superficies "informan" sobre corrosión, adhesión y catálisis
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.

(c) INTEC/CONICET/UNL - CONICET SANTA FE - EL LITORAL

La Lic. Noelia Bajales Luna se refiere a las potenciales aplicaciones de la transferencia de carga en interacción de iones lentos con superficie 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 contribución 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).