l uso del microscopio electrónico de transmisión está muy demandado por grupos de investigación en biología, ciencia de materiales, geología o química supramolecular -“en realidad, una amplia gama de todos los que hacen ciencia experimental”, explica Joaquim Clara Rahola, técnico superior de los Servicios Centrales de Investigación de la UAL y técnico especialista del microscopio- y por empresas del sector farmacéutico, cosmético o alimentario y otras que se dedican a la fabricación de plásticos para invernaderos, sector metalúrgico, mármol y revestimientos cerámicos. También se utiliza en microbiología, para observar la estructura de los virus, y en anatomía patológica, para realizar diagnósticos partiendo de la ultraestructura de las células.

Aunque de momento el microscopio solo está disponible para los grupos de investigación de la Universidad, en breve –a lo sumo, en un par de semanas-, estará ya operativo para las entidades que contraten su uso a través de los Servicios Centrales de Investigación de la UAL. De momento, algunas de las empresas del sector del plástico y de la piedra más punteras de la provincia ya han solicitado realizar investigaciones con este microscopio.

Su principal función es el estudio de los metales y minerales y de las células a nivel molecular. El TEM, por sus siglas en inglés, o MET, en español, utiliza un haz de electrones para visualizar objetos ya que la potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. Lo característico de este aparato es que utiliza muestras ultrafinas y que la imagen que obtiene procede de los electrones que atraviesan dichas muestras. La tecnología presente en este tipo de instrumentos implica tanto relatividad especial así como física cuántica, pues al interactuar con la muestra a estudiar estos presentan propiedades ondulatorias y corpusculares. Esto permite que con estos aparatos se pueda visualizar un objeto aumentado hasta más de un millón de veces en comparación con su tamaño real.

En España solo unas cuantas universidades cuentan con un microscopio electrónico de transmisión de estas características. Es el caso de la Complutense de Madrid, la Universidad de Barcelona y la Autónoma de Barcelona y las universidades de Málaga y Murcia. El aparato instalado en la UAL permite observar las muestras a escala nanoscópica, la mil millonésima parte de un metro. “Tenemos la posibilidad de ver la estructura atómica de las partículas”, señala Joaquim Clara, que explica que si el microscopio se afinara al máximo, su resolución límite estaría en 2,5 picómetros, que es la longitud de onda de un electrón a 200 kV si no se tienen en cuenta efectos relativistas. Un picómetro es la medida resultante de dividir un metro entre un millón de millones. Además del modo de transmisión, este microscopio incorpora los accesorios para realizar espectrometría de rayos X y medir en modo de barrido electrónico.

El técnico subraya que solo unas cuantas universidades en el mundo, muy punteras en investigación, van más allá del límite de la escala nanoscópica. “Este microscopio podrá utilizarse 15 ó 20 años sin que se quede obsoleto. Posiblemente, dentro de dos décadas habrá grupos de investigación que puedan seguir beneficiándose de él”, apunta.

El microscopio, situado en el nuevo edificio de los centros de investigación de la UAL, consta de un cañón de electrones, lentes magnéticas, un sistema de vacío (una parte muy importante del microscopio electrónico que evita que los electrones puedan ser desviados por moléculas de aire), una cámara CCD de alta resolución y un sistema de registro (los ordenadores que muestran las imágenes que producen los electrones). El servicio de microscopía en el que se integra el nuevo microscopio de alta resolución dispone, además, de un microscopio electrónico de barrido (SEM en sus siglas en inglés) y cuenta con la experiencia y dedicación de la técnico superior Esmeralda Urea y la asesoría científica de los profesores Rafael Lozano y María Jesús Ariza.

El primer microscopio electrónico de transmisión fue desarrollado entre 1931 y 1933 por Ernst Ruska y sus colaboradores. La óptica básica de ese primer microscopio electrónico se mantiene hasta nuestros días; los cambios en los microscopios modernos consisten en adicionar más lentes para incrementar el ámbito de aumentos y darle mayor versatilidad. El primer microscopio electrónico de transmisión comercial lo construyó la multinacional Siemens en 1939.

Breve currículum del técnico especialista

Joaquím Clara Rahola es licenciado en Física por la Universidad de Barcelona y doctor en Física Aplicada por la Universidad suiza de Fribourg, donde trabajó en nanotecnología durante cinco años, de 2002 a 2007. Desde 2007 a 2010 investigó en Estados Unidos, en la Emory University (Atlanta) y en el Georgia Institute of Technology. Tras regresar a España, trabajó como investigador en la Universidad de Almería durante dos años en el área de Física Aplicada. Licenciado también en Administración y Dirección de Empresas, ha trabajado como consultor tecnológico para pymes, como profesor de ESEI, Internacional Business School y como docente en los programa MBA de la Universidad Abierta de Cataluña. Desde octubre del año pasado, ocupa la plaza de técnico especializado de los Servicios Centrales de Investigación de la Universidad de Almería.