Una nueva herramienta multifuncional para la nanotecnología
El auge de la nanotecnología ha marcado un antes y un después en campos como la electrónica orgánica, la biomedicina o la fotovoltaica. Con la mayor cantidad y diversidad de productos surge la necesidad de desarrollar una tecnología que permita, por medio de una única herramienta versátil y multimodal, caracterizar los nanoobjetos. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea UNIVSEM (Universal SEM as a multi-nano-analytical tool) reunió a un grupo complementario de socios industriales y académicos y de su sinergia surgieron varios productos comerciales. Hasta la fecha, la integración de la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la técnica de haz de iones focalizado (FIB) con complementos analíticos ha sido compleja. Las actividades llevadas a cabo por los socios del proyecto han tenido como resultado varios avances innovadores: la integración de un espectrómetro de masas de iones secundarios por tiempo de vuelo (TOF-SIMS) que aprovecha la técnica FIB, un microscopio con sonda de barrido (SPM) de alta velocidad compatible con el vacío y con un amplio rango de barrido y un microscopio confocal Raman. Además se desarrollaron y se integraron nuevos detectores de electrones, un detector de catodoluminiscencia de color y un FIB de plasma de Xenón y se mejoró el rendimiento global de SEM. El primer resultado del proyecto fue una técnica de microscopía correlativa que combina SEM y la creación de imágenes confocales Raman en un único sistema integrado de microscopio. Esta combinación ofrece claras ventajas a los usuarios en cuanto a una caracterización exhaustiva de las muestras. La técnica SEM es excelente para visualizar estructuras superficiales nanométricas de muestras. La creación de imágenes confocales Raman es un método espectroscópico bien establecido que se emplea para detectar los componentes químicos y moleculares de una muestra. El nuevo microscopio desarrollado por el equipo del proyecto permitió por primera vez adquirir imágenes SEM y Raman de la misma área de la muestra y correlacionar información ultraestructural y química. Otro resultado del proyecto fue la integración de SEM y SPM con TOF-SIMS para proporcionar capacidades analíticas sin precedentes. TOF-SIMS ofrece mejores límites de detección, una resolución espacial superior, obtención de perfiles en profundidad y la capacidad de detectar especies isotópicas. Se espera que el dispositivo salga al mercado a corto plazo y que beneficie a numerosas industrias gracias a la creciente red de distribución internacional de una pyme socia del proyecto. Esta herramienta multimodal previsiblemente estimulará el desarrollo de la nanotecnología y mejorará los procesos de control de calidad en infinidad de campos como la ciencia forense, la geología, la biología o la optoelectrónica.
Palabras clave
Herramienta multifuncional, análisis nanométrico, microscopía electrónica de barrido, creación de imágenes confocales Raman
