El microscopi electrònic de transmissió d’alta resolució completa la Plataforma Nanotecnològica CatSud

La Plataforma Nanotecnològica CatSud de la Universitat Rovira i Virgili s’ha completat recentment amb la instal·lació d’un microscopi electrònic de transmissió de resolució atòmica. Aquest equipament, conegut amb les sigles en anglès HRTEM, complementa el ja operatiu microscopi electrònic de rastreig d’alta resolució. D’aquesta manera, la URV es dota d’una infraestructura cientificotècnica capdavantera per donar resposta a la creixent i necessària caracterització (l’estudi i la mesura de l’estructura i les propietats dels diferents materials) en els camps de la nanociència i la nanotecnologia. La URV es converteix, així, en un dels primers espais a Catalunya on es podrà accedir a tots dos instruments de manera conjunta, permetent una caracterització tridimensional de tot tipus de materials.

El microscopi electrònic de transmissió d’alta resolució té un cost d’1,3 milions d’euros cofinançats en un 50% pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional de la Unió Europea en el marc del programa operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020 i amb el suport del Departament de Recerca i Universitats.

Mercè Moncusí i Martí Yebras, del Servei de Recursos Científics i Tècnics (SRCiT) de la URV, afirmen que el nou microscopi és una eina clau per a l’anàlisi de materials a nivell atòmic: “La seva versatilitat permet estudiar la matèria a través de la microscòpia, la cristal·lografia i l’espectroscòpia, els tres camps indispensables per conèixer en detall l’estructura dels materials. A més a més, la seva tecnologia d’avantguarda proporciona als investigadors el microscopi ideal per a l’estudi de l’estructura i les propietats dels materials, així com dels organismes.”  

Per la seva banda, Sergi Plana, responsable del HRTEM, explica que “el nou microscopi genera el feix d’electrons a través d’un canó d’emissió de camp fred que proporciona molt poca dispersió d’energia. Gràcies a aquesta tecnologia i a l’acceleració dels electrons a través d’un voltatge de 200 kV (unes mil vegades el voltatge subministrat pels endolls de casa), es poden aconseguir imatges de la matèria a nivell atòmic amb resolucions de fins a 1.4 àngstroms”. Cal tenir en compte que un àngstrom equival a una deu mil milionèsima part del metre. La flexibilitat del sistema òptic del HRTEM també permet treballar a 80 kV, un tret molt important per caracteritzar de manera efectiva materials bidimensionals com el grafè o el disulfur de tungstè, així com mostres biològiques.

Projectes que utilitzen la plataforma Nanotecnològica CatSud

La Plataforma Nanotecnològica CatSud ja dona servei tant als investigadors de la comunitat científica de la universitat, l’ICIQ i el centre tecnològic Eurecat, com també a les empreses del territori. Algunes de les aplicacions en què la plataforma ja està involucrada inclouen la caracterització de diferents catalitzadors utilitzats per a la generació d’hidrogen a partir de la descomposició de l’aigua, l’avaluació de materials ferroelèctrics utilitzats en sensors de diferent tipus de llum, l’estudi de sistemes multicapes utilitzats en cèl·lules solars i l’observació de possibles nous càtodes de bateries elèctriques. A més a més, l’alta versatilitat del HRTEM també aporta beneficis tant a la indústria química com a la farmacèutica, ja que es poden realitzar estudis més precisos de distribucions elementals en els diferents compostos químics, així com també veure la cristal·lització de diferents compostos farmacèutics en temps real, la investigació de cocristalls i, fins i tot, la caracterització de dispersions sòlides amorfes

La missió de la Plataforma Nanotecnològica CatSud és posar a disposició de la comunitat científica i dels professionals del sector les infraestructures més avançades per a la caracterització de qualsevol tipus de material a l’escala nanomètrica. El seu desplegament impulsa la recerca consolidant línies d’investigació existents, obrint línies emergents i augmentant la internacionalització i l’especialització. D’aquesta manera referma la col·laboració de les principals entitats responsables de la recerca i de la transferència del territori, i millora les sinèrgies pel desenvolupament i innovació amb el teixit industrial.