Hallado un mecanismo para hacer crecer nanomateriales ‘a la carta’

Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla ha desarrollado un mecanismo para fabricar recubrimientos nanoporosos mediante pulverización con plasma. Este novedoso procedimiento permite elaborar materiales con estructuras ‘a la carta’ y con numerosas aplicaciones.

En la industria, los materiales nanoporosos en polvo se fabrican mediante síntesis química, la cual necesita de altas temperaturas y genera residuos de difícil reciclaje. Sin embargo en este trabajo se han explorado técnicas alternativas al método químico, usando plasmas para fabricar recubrimientos nanoporosos en un solo paso y a temperatura ambiente.

El plasma es un gas muy energético que, en la forma utilizada en este trabajo, pulveriza un bloque sólido y lo descompone en átomos individuales. Los investigadores han deducido y testado experimentalmente una ecuación matemática que les permite dirigir la llegada de átomos a una superficie, y controlar el crecimiento de diferentes recubrimientos nanoporosos.

Este nuevo procedimiento representa una mejora significativa de las técnicas comúnmente usadas en la industria microelectrónica, con la ventaja añadida de poder ser extendida a la fabricación de un gran número de materiales, con aplicaciones en biomedicina o purificación de gases y aguas, entre otras. Siguiendo esta línea, en 2013 este mismo equipo de investigadores fabricó oro con nanoporosidad controlada, un material con aplicaciones medioambientales para la eliminación de gases que provocan efecto invernadero.

En este estudio liderado por el investigador Alberto Palmero, del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, han participado otros investigadores del Instituto de Microelectrónica de Madrid, del Centro Nacional de Aceleradores en Sevilla, y del Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear, de la Universidad de Sevilla. Sus resultados acaban de aparecer destacados en la portada de la revista Plasma Processes and Polymers de este mes de junio.

Rafael Álvarez, José M. Garcia-MartÍn, María C. Lopez-Santos, Víctor Rico, Francisco J. Ferrer, Jose Cotrino, Agustín R. González-Elipe and Alberto Palmero. On the Deposition Rates of Magnetron Sputtered Thin Films at Oblique Angles. Plasma Processes and Polymers. Doi: 10.1002/ppap.201300201