El vicerrector de Investigación y Transferencia de la Universidad de Salamanca, Juan Manuel Corchado, acompañado por Julia Almeida, directora del Servicio Nucleus de Apoyo a la Investigación, y los investigadores del Grupo de Nanotecnología Mercedes Velázquez y Enrique Díez, presentó en rueda de prensa los nuevos equipos adquiridos para impulsar la investigación en la USAL en el ámbito de la nanotecnología durante la rueda de prensa celebrada hoy en el Edificio I+D+i.

La adquisición de ambos equipos ha supuesto una inversión que asciende a más de 800.000 € por parte de la USAL y el Ministerio de Economía y Competitividad/ MINECO, institución que ha aportado el 80% de la suma total.

Concretamente, en el encuentro con los medios el vicerrector dio a conocer las posibilidades y facilidades que ofrecen para la investigación el Espectómetro de Micro-Raman LabRam HR Evolution y el ICP/RIE Plasma Pro Cobra 100, herramientas que se integran en el Laboratorio de Nanoelectrónica y Nanomateriales-NANOLAB de la Universidad de Salamanca y que estarán a disposición de aquellos grupos de investigación interesados en su uso para el desarrollo de sus estudios.

Nanopartículas e investigación científica

Las nanopartículas son partículas microscópicas con, por lo menos, una dimensión menor que 100 nm. En la actualidad son un área de intensa investigación científica, debido a una amplia variedad de aplicaciones potenciales en las que se utilizan dentro de los campos de la biomedicina, de la fabricación de dispositivos ópticos, electrónicos o sensores, entre otros.

Aunque, en los últimos años hay un creciente interés, y por tanto un gran número de trabajos dedicados a estos sistemas, uno de los retos pendiente es la mejora de sus propiedades y de su estabilidad que permitan su utilización en las muchas aplicaciones tecnológicas para las que parecen firmes candidatos.

Espectómetro de Micro-Raman Labram HR Evolution

La microscopía Raman, conocida como Micro-Raman, consiste en un espectrómetro Raman integrado en un microscopio óptico que permite generar detalladas imágenes químicas basadas en la identificación de la estructura química de las moléculas que constituyen la muestra mediante su espectro Raman. El equipo trabaja partiendo de la adquisición de un espectro completo de cada pixel para, a continuación, generar una imagen basada en la distinta composición química del material.

De esta manera, la intensidad del espectro se relaciona con la concentración y distribución del material, mientras la posición de las bandas permite conocer la estructura y grado de homogeneidad del material y su anchura sirve para extraer información sobre su cristalinidad.

El equipo adquirido por la Universidad de Salamanca es uno de los que presenta mayor resolución espectral y espacial de todos los que existen en la actualidad en el mercado, Dispone de tres fuentes de iluminación láser: dos láseres de estado sólido (100 mW) de 532 y 785 nm, respectivamente y un láser He:Ne de 633 nm (17 mW).

Las principales ventajas de esta técnica son su carácter no destructivo y su alta resolución espacial, esto permite obtener el mapa del sólido, es decir, identificar la estructura química de las moléculas que lo forman y su distribución sin tener que hacer tratamientos para aislar sus componentes.

Esto hace de esta técnica una herramienta indispensable para caracterizar materiales de distinta naturaleza, como polímeros, catalizadores, semiconductores y dispositivos optoelectrónicos. También puede utilizarse en la industria e investigación farmacéutica para obtener imágenes químicas de pastillas. En el análisis de muestras geológicas ya que se consigue identificar la composición química y las formas polimórficas de una manera rápida e inequívoca directamente sobre el material geológico.

Asimismo, la espectrografía Raman ha demostrado en los últimos años una gran capacidad para diferenciar entre tejidos cancerosos, precancerosos y normales, mientras que su sensibilidad a los cambios metabólicos de las células y las estructuras proteínicas sitúan esta tecnología muy por encima de otras técnicas espectroscópicas.

La Universidad de Salamanca ha puesto en funcionamiento el Espectrómetro de Micro-Raman LabRam HR Evolution, cofinanciado en el marco de la convocatoria de concesión de ayudas para la adquisición de equipamiento científico – técnico del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), y que ha supuesto una inversión de 228.269,01 € + IVA, de los cuales el 80% ha sido aportado por el MINECO y el resto por la propia universidad.

ICP/RIE Plasma PRO COBRA

El ataque mediante plasma es una tecnología empleada en la micro y nanofabricación que consiste en la formación de un plasma de iones a baja presión (alto vacío) creado mediante la mezcla de diferentes gases, siendo acelerados posteriormente hacia la muestra con el objetivo de realizar un grabado en seco.

El plasma está definido como el cuarto estado de la materia (además de sólido, líquido y gas) formándose cuando un gas se ioniza mediante la aplicación de energía en forma de campos electromagnéticos o de Radio-frecuencia. A diferencia del método tradicional (grabado húmedo mediante soluciones químicas), el ataque mediante plasma permite un ataque selectivo, definido y vertical de gran profundidad, además de poder definir geometrías con resoluciones nanométricas en horizontal.

Se trata de un complemento imprescindible del Sistema de Nanolitografía previamente instalado en los laboratorios de la Universidad que permitirá abordar ahora la fabricación de una amplia gama de nanodispositivos electrónicos y nanoestructuras cuánticas.

El equipo adquirido por la Universidad de Salamanca, un ICP/RIE PLASMA PRO CROBRA 100 de Oxford Instruments es uno de los más avanzados del mercado y permite el ataque de diferentes materiales (semiconductores, metales, dieléctricos o grafeno, entre otros) gracias a una amplia gama de gases instalados según las necesidades del material (Cl2, BCl3, Ar, SF6, C4F8, O2, CH4, H2).

Para poder utilizar conjuntamente de forma segura gases inflamables y corrosivos como los mencionados anteriormente se requiere de un complejo autómata de control de la instalación de gas y de un adecuado sistema de extracción. El equipo dispone de la opción de ataque criogénico pudiendo trabajar hasta -200 ºC y, además, un sistema interferométrico que permite realizar un ataque controlado durante el proceso. Mientras que en otros equipos de ataque seco (RIE) donde los iones son creados y acelerados en el mismo punto, el ICP/RIE es capaz de crear los iones en un punto y acelerarlos cerca de la muestra garantizando una mejor eficiencia y resolución.

La Universidad de Salamanca ICP/RIE ha incorporado a la Sala Blanca de Nanotecnología de la Universidad de Salamanca el ICP/RIE PLASMA PRO COBRA tras una inversión de casi 582.375 €, que ha sido cofinanciada al 80% por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), a través de fondos FEDER, y por la Universidad de Salamanca que ha aportado el 20%. La ayuda del MINECO se consiguió en el marco de una convocatoria competitiva a la que se presentó la solicitud en el año 2014.