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Microscopio de efecto túnel: Proyecto de nanotecnología impulsado desde la Central

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El doctor Edwin Herrera Vasco, investigador de microscopía de efecto túnel a bajas temperaturas y superconductividad de la UAM, habló sobre su importancia y aplicaciones en el marco de la conferencia “Átomos viendo átomos”, como parte del  proyecto de nanotecnología que está apoyando la  Universidad Central.

Este proyecto hace parte de el Clúster de investigación en nano, bio, info, cognociencias (NBIC) y tecnologías convergentes, de la Universidad Central, cuyo objetivo es fortalecer la investigación en estos campos multidisciplinariamente, a través de la construcción de macroproyectos.

Según Herrera, los materiales superconductores son una aleación de hierro y níquel, es decir, una combinación de materiales metálicos, que tienen la capacidad de transportar corriente eléctrica sin que exista interrupción en el flujo de energía. En otras palabras, la aplicación de estos materiales reduciría a un 4% la pérdida de energía eléctrica, que en la actualidad es del 27%, a causa de los cables de cobre que se utilizan como medios para transportar la luz a los hogares.

Por otro lado, en la medicina existen aplicaciones tecnológicas que ya utilizan los superconductores como base de su funcionamiento. Como es el caso de la resonancia magnética o TAC, que es una técnica médica no invasiva que permite obtener imágenes del interior del cuerpo utilizando las vibraciones de las moléculas para determinar si los tejidos están sanos o enfermos. El procedimiento consiste en ingresar al paciente en una cabina, en donde un imán emite ondas que rebotan contra las células del cuerpo y retornan a una antena que recibe las frecuencias como si fuera un radio, generando una imagen digital.

Sin embargo, para lograr que la aleación entre el níquel y el hierro se convierta en un material superconductor es necesario refrigerarlos a temperaturas de 77° Kelvin, a las que se llega utilizando nitrógeno y helio líquido, esto equivale a -196° Centígrados (temperatura nociva al contacto con la piel), lo que representa temperaturas muy bajas que incrementan el costo de manipulación.

Herrera reconoce como principal reto encontrar o manipular un material que superconduzca a temperatura ambiente, es decir, un material que permita mayor flujo de energía, sin necesidad de encontrarse a muy bajas temperaturas. Es en este momento en el que el microscopio de efecto túnel cobra mayor importancia para la investigación, porque permite observar y reorganizar los átomos de estos materiales, lo que eventualmente hará posible superar el problema de la temperatura y así reducir los costos de manipulación.

La construcción de este microscopio, en la Universidad Central, es liderada por el profesor José Augusto Galvis, quien se ha destacado por sus investigaciones en el campo de la Ciencia de Materiales y ha sido merecedor de dos récords Guinness en el campo de la física, también es magister en física de la Universidad de lo Andes y doctor en física de la materia condensada y nanotecnología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

Herrera invitó a todos los estudiantes y docentes de la Universidad Central a vincularse con este tipo de investigaciones. “Los recursos sí existen y organizaciones como COLCIENCIAS financian este tipo de estudios... en la medida en que se avanza en investigación, los costos de vida disminuyen, es por eso que es importante invertir en ciencia… necesitamos gente, pero gente buena que quiera estudiar.”

Por: Heidy Castillo y Gabriel Ramírez

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