L'UJI i universitats brasileres desenvolupen un sistema d'irradiació d'electrons per a crear i modificar materials de manera escalable
Aquesta nova tecnlogia permet l'obtenció de compostos i materials innovadors
Un equip internacional de recerca format per personal de la Universitat Jaume I, del Centre del Desenvolupament de Materials Funcionals (CDMF) de la Universitat Federal de Sao Carlos, del Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEI) de la Universitat de Sao Paulo i del Laboratori Nacional de Nanotecnologia (LNNano) de Campinas al Brasil, han desenvolupat un sistema d'irradiació d'electrons per a obtenir i modificar materials de manera escalable. Aquesta nova tecnologia ha estat explicada en l'article «A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation» publicat recentment en la revista Carbon.
El professor Juan Andrés, director del Laboratori de Química Teòrica i Computacional (QTC) de l'UJI, ha explicat que «aquest nou equipament permet el maneig de les interaccions d'electrons amb compostos químics i materials, com metalls i òxids metàl·lics, per a transformar la seua estructura i millorar així les seues propietats químiques i físiques. És una nova tecnologia que permet l'obtenció de compostos i materials innovadors».
En aquesta recerca s'han utilitzat un ampli rang de tècniques experimentals com la microscòpia electrònica d'escombratge, de feix localitzat, i de transmissió amb espectroscòpia de raigs X per dispersió d'energia, la difracció de raigs X, l'espectroscòpia Raman, i l'espectroscòpia de fotolectrons.
Els doctorands Marcelo de Assis i Vinicius Teodoro, que estan preparant les seues tesis doctorals en la universitat pública de Castelló han detallat que «en aquest treball s'ha aplicat la irradiació d'electrons al carboni per a obtenir diferents estructures, com el grafit, diamant, ful·lerè i grafè. A més s'ha aconseguit la deposició de ferro, que actua com a catalitzador per a l'obtenció de multicapes de ful·lerè i la formació de nanopartícules de magnetita a l'interior de nanotubs de carboni».
Aquesta nova tecnologia es basa en la naturalesa quàntica de les interaccions electró-matèria. Els càlculs i simulacions utilitzant mètodes i tècniques avançades de la Química Teòrica i Computacional han permès desentranyar, a escala atòmica, el mecanisme d'aquesta mena d'interaccions i així dissenyar i optimitzar el funcionament d'aquest nou equipament. El següent pas és el trasllat de tot aquest coneixement científic i noves tecnologies al sector industrial per a fabricar i comercialitzar materials avançats amb aplicacions en diferents àrees com la catàlisi, ceràmica, química fina, etcètera.
La recerca ha comptat també amb la participació d'Elson Longo, director del CDMF, el doctor Jefferson Bettini del LNNano, i Joao do Carmo del DEI. El seu desenvolupament s'ha dut a terme en universitats públiques, i ha estat finançat per entitats públiques com els ministeris de Ciència i Tecnologia d'Espanya i el Brasil (Cepids, CNPq, i INCTMN), la Generalitat Valenciana, l'Estat de Sao Paulo (Fapesp) i l'UJI.
