Aumento de espectroscopía Raman por punta usando el microscopio de efecto túnel

Usan microscopio de efecto túnel para desarrollar nanotecnología

 

Carlos Javier Villagómez Ojeda, del Instituto de Física de la UNAM, señaló que podrían desarrollarse aplicaciones en electrónica molecular y dispositivos ópticos que funcionen a escala nanométrica, como amplificadores de luz
A futuro, las investigaciones con este aparato servirían para fabricar biosensores capaces de discriminar ciertos tipos de virus y bacterias

Carlos Javier Villagómez Ojeda, del Instituto de Física (IF) de la UNAM, ofreció la plática De la visualización de moléculas individuales al aumento de espectroscopía Raman por punta usando el microscopio de efecto túnel.
El universitario desarrolló estudios en el INSA y CEMES de Toulouse, Francia, así como investigación en la Freie Universität y Fritz-Haber de la sociedad Max Planck de Berlín, Alemania.
El aparato está conformado por una combinación de microscopía a sonda local y espectroscopía óptica Raman, en particular. Este instrumento permite estudiar moléculas orgánicas o complejos metálicos en superficies metálicas, así como capas ultrafinas de aislantes para analizar sus propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de moléculas o nanoestructuras adsorbidas en superficies.
Uno de los objetivos es desarrollar esta técnica en México para ampliar el desarrollo de la nanotecnología. Este aparato, que no existe en el país, funciona a ultra alto vacío para obtener condiciones ultra limpias de preparación, sin impurezas y a baja temperatura (de cuatro grados Kelvin para inhibir la movilidad de las moléculas).
También es usado para hacer mediciones de conductancia de polímeros o moléculas individuales, realizar espectroscopía túnel de los estados electrónicos de superficies metálicas nanoestructuradas o estudiar modos vibracionales de una molécula en particular.

Aplicaciones
Villagómez Ojeda señaló que los estudios provistos por el microscopio de efecto túnel tendrían aplicaciones en la electrónica molecular, catálisis asimétrica y en dispositivos ópticos que funcionen a la escala nanométrica, como podrían ser amplificadores de luz. “Es utilizable en química para catálisis heterogénea o para dispositivos ópticos y magnéticos a la escala molecular”.
En el plano médico “se podrían hacer biomarcadores para discriminar ciertos tipos de virus y bacterias, pero en concentraciones muy pequeñas de cultivos, con el uso de dispositivos en estado sólido”.
Para ejemplificar lo anterior, explicó que a un enfermo se le podría tomar una pequeña muestra bacterial y, con tan sólo colocarla en la luz, determinar qué tipo de microorganismo está presente.
También se podría trabajar en celdas fotovoltaicas más eficientes en la conversión de energía solar a eléctrica, y en nuevos materiales para realizar catálisis.

Elección
Sobre la elección del IF para continuar su trayectoria, Villagómez Ojeda explicó que es porque “pertenece a la UNAM, y ésta es la universidad que más investigación hace en el país”.
Aunado a lo anterior, subrayó, “la entidad tiene científicos muy importantes, tanto teóricos como experimentales. Ello me permitirá hacer este tipo de pruebas, que resultan difíciles”.
Entre sus planes, destacó el de estudiar una molécula individual a fracciones, y agregó que, en primera instancia, estudiará al ambiente y después con cámaras de ultra alto vacío.