Investigador del Cedenna desarrolla láminas metálicas con modulaciones a nanoescala

Sep
4
2017
Se establece un método innovador para generar láminas metálicas con modulaciones controladas en nanoescala. La investigación pertenece al Dr. Juan Escrig, Vicedecano de Investigación y Postgrado de la Facultad de Ciencia e investigador del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna) de la Universidad de Santiago.
 
 
A simple vista, estas láminas parecen lisas como cualquier otra lámina metálica. Sin embargo, contienen modulaciones controladas que permiten mejorar sus propiedades magnéticas, antimicrobianas y de “mojabilidad”. El objetivo, de acuerdo al investigador, es generar además películas metálicas que puedan ser elaboradas a un bajo costo y con mejores prestaciones, de forma de que sean competitivas para la industria y permitan reemplazar a las láminas metálicas lisas utilizadas en diferentes tecnologías. 
 
El origen de la investigación estaba centrado en “utilizar esta lámina como un medio magnético de grabación de datos perpendicular, con el objetivo de aumentar la densidad de almacenamiento de información de los discos duros. Después nos dimos cuenta que el método permite modular láminas de distintos materiales, las que podrían ser usadas para múltiples aplicaciones”, afirma Juan Escrig. 
 
En cuanto a desafíos, el investigador explica cómo tuvieron que resolver uno de ellos, el cual era el problema de separar dos metales acoplados, los cuales corresponden al metal que se quiere modular, y el que actúa como plantilla; “No podíamos utilizar un ataque químico, ya que ambos metales se desintegrarían. La solución fue controlar las condiciones de síntesis de uno de los metales, de forma que el acoplamiento fuese débil y, de esta forma, basta usar una cinta adhesiva pegada en ambos metales para separarlos”. 
 
Los resultados obtenidos sobrepasaron las expectativas iniciales, ya que el método funciona con una amplia variedad de materiales, que permite controlar la forma y el tamaño de la modulación con una alta precisión y que la plantilla puede ser reutilizada en numerosas ocasiones. 
 
 
Innovación en la nanotecnología 
 
El método, además de resultar efectivo, ha demostrado funcionar en diversos materiales, por lo que se han fabricado láminas de oro, plata y cobre con modulaciones en la nanoescala. Además, se han utilizado estas láminas como substrato para la fabricación de láminas magnéticas, cuyas propiedades están siendo investigadas mediante simulaciones numéricas. 
 
Actualmente, se está postulando a diversos proyectos que permitan investigar las propiedades antimicrobianas y la “mojabilidad” de estas láminas, de forma de que puedan ser aplicadas en la industria chilena. “A nuestro modo de ver, las láminas exhiben ventajas comparativas respecto a las ya existentes, ya que el consumidor no observaría cambios, su ojo humano no tiene la capacidad de detectar las modulaciones nanométricas, pero si observarían una mejora en sus propiedades, dándole valor agregado a las láminas”, agrega la autoridad. 
 
El tema se comenzó a trabajar a comienzos del 2014, bajo el marco del proyecto Fondecyt de postdoctorado que realizó el Dr. Juan Luis Palma bajo la dirección del Dr. Juan Escrig en el Laboratorio de Nanomagnetismo. En el trabajo también participó el Dr. Juliano Denardin del Departamento de Física. El 9 de noviembre de 2015, se presentó la solicitud de patente CL2015-03277 titulada "Método de nanomodulación de películas metálicas mediante pulverización catódica de metales en alto vacío y plantillas de Al anodizado". 
 
Además, la investigación fue publicada el 29 de octubre de 2016 con el nombre en inglés, "Method for nanomodulation of metallic thin films following the replica-antireplica process based on porous alumina membranes", en la revista Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
Por ahora, esta investigación cuenta con la postulación a diversas fuentes de financiamiento que permitan continuar con el perfeccionamiento de este método, para así  evaluar otras aplicaciones de estas láminas, ya sea controlando su “mojabilidad”  como también sus propiedades antimicrobianas. “Estamos seguros que tarde o temprano, nuestro método será usado por la industria nacional”. 
 
Por Constanza Espinoza Morales
 
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