DEL 4 AL 8 DE JULIO

Código:	71101
Director:	José Mª González Calbet, catedrático de Química Inorgánica de la Universidad Complutense
Secretaria:	Marina Parras Vázquez, profesora titular de Química Inorgánica de la Universidad Complutense
Coordinador:	José Manuel Pingarrón
Patrocinador:	IZASA Distribuciones Técnicas S.A

El estudio estructural de los materiales ha adquirido una nueva dimensión con la aparición de las nuevas técnicas de microscopia electrónica avanzada. Los desarrollos recientes de la óptica electrónica permiten realizar imagen directa de un sólido a una resolución inferior a 1 Angstrom, al mismo tiempo que se puede obtener información composicional mediante técnicas espectroscópicas asociadas a los microscopios electrónicos a escala atómica. Este espectacular avance constituye una oportunidad única para explorar la materia con una sensibilidad sin precedentes. La nueva generación de microscopios electrónicos dotados de correctores de aberración esférica permite incluso la observación directa de elementos ligeros (Li, N, O,…) lo que resulta inalcanzable a otras técnicas y abre nuevas expectativas en la mejora de los materiales al poderse establecer la relación estructura-propiedades a niveles muy inferiores a los de la resolución atómica.

 

La resolución atómica de un microscopio electrónico, en términos de imagen estructural y análisis químico, requiere el uso de un haz y/o una sonda electrónica de tamaño inferior al de un átomo y lo suficientemente intensos para proporcionar una señal que permita la obtención rápida de un espectro EELS (Energy Electron Loss Spectroscopy). Como resultado de la aberración de las lentes, el intervalo angular para obtener el máximo del haz se encuentra limitado, conduciendo a tamaños del haz del orden de 100 veces mayores que la longitud de onda de los electrones. Al corregir estas aberraciones el intervalo angular se amplia, mejorando la resolución entre puntos por debajo de 1 Angstrom. Esta resolución, unida a la posibilidad de analizar químicamente áreas tan pequeñas, constituye un colosal avance, insospechado a finales del siglo XX, del conocimiento estructural y, por tanto, del desarrollo de nuevos y mejores materiales. Baste citar el impacto que el desarrollo de esta técnica está teniendo en el estudio de los nanomateriales que, al adquirir fascinantes propiedades asociadas a su pequeño tamaño de partícula, precisan de una caracterización estructural a la que solo puede accederse por medio de estas técnicas de ultra alta resolución.

 

El propósito del curso es acercar a los alumnos a estas técnicas resaltando su capacidad para profundizar en el conocimiento de los diferentes tipos de materiales. Se aprovecharán los microscopios de ultra alta resolución que empezarán a instalarse la primavera próxima en la ICTS (Instalación Científico-Técnica Singular) de Microscopia Avanzada recientemente aprobada por el Consejo de Gobierno de la Universidad Complutense. Esta instalación, que figura en el mapa español de ICTS aprobado por la Conferencia de Presidentes de CCAA (http://www.map.es/Decl_Conf_Presid.pdf página 43), ha sido diseñada para desarrollar, implementar y ofrecer a la comunidad científica nacional los métodos y técnicas más avanzados en microscopia electrónica de ultra alta resolución. La ICTS estará equipada con microscopios de última generación financiados de acuerdo con un convenio entre el MICINN, la Consejería de Educación de la CM y la UCM. Los diferentes conferenciantes expondrán las posibilidades que ofrecen los distintos equipos para la caracterización de materiales estructurales y funcionales así como de los mencionados nanomateriales. Las mesas redondas se utilizarán para discutir los diferentes aspectos relacionados con el control estructural y composicional por medio del uso de correctores de aberración en microscopios equipados con espectroscopias EELS y EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) y sistemas de análisis de campo oscuro a alto ángulo (HAADF, High Annular Angle Dark Field) con contraste Z. La utilización combinada de estas técnicas, que se mostrará con mayor detalle en las mesas redondas instalando algunos ordenadores para uso de los alumnos, permitirá resolver problemas estructurales y composicionales con resolución espacial de 0.5 Angstrom, lo que confiere a esta técnica su carácter único para el estudio de los materiales a nivel atómico.