Revela secretos de los materiales

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

Resguardado en el Edificio Y5, en el Instituto de Ingeniería y Tecnología (IIT) de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ), el Microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FESEM) tiene una capacidad para evaluar en forma visual materiales sólidos desde una escala milimétrica hasta nanométrica, a la cual el ojo humano no puede alcanzar.

La doctora Hortensia Reyes Blas, responsable del Laboratorio de Microscopía Avanzada del Departamento de Física y Matemáticas, detalla que el FESEM es utilizado en el estudio de materiales como metales, polvos, cerámicos, polímeros, circuitos, materiales magnéticos, soldaduras, cables, alambres y componentes electrónicos, entre otros, desde un punto de vista visual; su morfología y composición, haciendo uso de las diferentes magnificaciones que el equipo permite y, en ocasiones, alcanzando los 600000X.

El aparato utilizado para el estudio de metales, polímeros componentes y otros elementos, y tiene una capacidad de magnificación de hasta 600,000 veces el tamaño de un objeto

Fue adquirido hace cuatro años aproximadamente para reforzar los proyectos de investigación del posgrado en Ciencias de los Materiales, así como a los programas de Ingeniería de Materiales, Ingeniería Física, Ingeniería Biomédica, Ingeniería Civil, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Industrial y Manufactura, entre otras.

“En el caso de la investigación, es habitualmente empleado para poder ver materiales en un volumen nanométrico, que nos ayude a identificar su morfología y tamaño y de esta forma complementar la corrosión de materiales con los que convivimos en el día a día, como son monedas corroídas, bases metálicas, perfiles de las ventanas, engranes de una bicicleta, hasta pequeños insectos y bacterias (previamente disecados).

En corto
Se encuentra en laboratorio del IIT.
Se utiliza en apoyo a proyectos de investigadores del IIT y de ICB.
Su costo fue de 12 millones de pesos.
En el Laboratorio de Microscopía Avanzada se utiliza para el estudio de materiales como metales, polvos, cerámicos, polímeros, circuitos, materiales magnéticos, soldaduras, cables, alambres, componentes electrónicos, entre otros.
En la industria se usa para el análisis de falla de los materiales.

En el caso de las monedas, no solo se observan los efectos que la corrosión causó a la superficie, sino también los detalles del grabado propio de la moneda, como parte de la curiosidad que el alumno tiene cuando conoce la capacidad que el equipo tiene, expone la investigadora del IIT.

Aquí también se han analizado microsemillas de plantas procedentes de Samalayuca como soporte a investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas, para contemplar su morfología y magnitud.

Al tiempo de esta entrevista, la doctora Claudia Alejandra Rodríguez González examinaba las baterías alcalinas para recuperar su material y darle determinadas aplicaciones; buscaba la morfología y tamaño del polvo obtenido de las baterías, así como su composición, la cual muestra que es a base de zinc, aluminio, silicio y oxígeno.

Cuestionada al respecto, la investigadora mencionó que su proyecto está encaminado a darle valor y fomentar el reciclado de residuos que normalmente contaminan o que no existe lugar para su disposición.

“Lo que hacemos es tomar el ánodo de la pila, darle un proceso, limpieza y utilizarlo. Por ejemplo, generamos nanopartículas que tienen propiedades antimicrobianas… estamos haciendo polímeros bactericidas”, refiere la doctora Rodríguez González.

En la industria, el Microscopio electrónico de barrido de emisión ofrece el análisis de falla o muestra el verdadero rostro de los materiales cuando se fracturan, evalúa si cumplen con su composición real y qué evidencias se pueden rastrear para detectar contaminantes que estén ocasionando la fractura de alguna pieza.

“Se analiza el área fracturada para encontrar si el material internamente cumple con las condiciones requeridas,

por ejemplo, si existe alguna evidencia de metal en un plástico”, secunda la doctora Hortensia Reyes Blas.

El FESEM también puede detectar de manera certera si una pieza es oro real, cobre-zinc o qué otros elementos contienen como aleación, sin destruirla ni agregarle químicos que arruinen la estética del elemento en cuestión.

Para ingresar alguna pieza a este microscopio, previa preparación, es importante el uso de guantes, debido a las sales o residuos de cremas, pelusa, cabellos o polvo que se alojan en las palmas de las manos y que pueden llegar a alterar o confundir los resultados del análisis.

Es preciso destacar que este equipo debe permanecer bajo un clima no mayor a los 20 grados centígrados, alejado del polvo y de otros aparatos electrónicos que afecten su estática y resolución de imágenes.

Su mantenimiento debe ser anual y se calibra con una perla de oro puro.

Su costo fue de 12 millones de pesos.

Para utilizar el Microscopio electrónico de barrido de emisión, es necesario pactar una cita con la doctora Hortensia Reyes Blas, responsable del Laboratorio de Microscopía Avanzada en el Departamento de Física y Matemáticas al número de extensión #4887.

Por Gustavo Cabullo.

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