La directora del LMA, Pilar Cea, posa con el TITAN3
Las mejoras del microscopio electrónico de transmisión Titan3 permitirán estudiar la materia a la escala atómica con resoluciones de unas pocas decenas de picómetros (medida un billón de veces más pequeña que un metro)
Este microscopio impulsará investigaciones pioneras y disruptivas en salud, energía, electrónica, tecnologías de la información y comunicaciones, así como procesos industriales más limpios y eficientes mediante el uso de nuevos catalizadores
Los nuevos detectores y espectrómetros incluidos favorecerán el uso de técnicas innovadoras de microscopía, estudios dinámicos de alta precisión y análisis de materiales sensibles al haz de electrones
(Zaragoza, lunes, 16 de diciembre de 2024). El microscopio electrónico de transmisión TITAN3, un instrumento singular del Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA) de la Universidad de Zaragoza, ha regresado a su sede en el Campus Río Ebro tras someterse una ambiciosa actualización técnica financiada con 3,6 millones de euros en el marco de la convocatoria de infraestructuras para Instalaciones Científico Técnicas Singulares (ICTS) de la Agencia Estatal de Investigación, con financiación de la Unión Europea, NextGenerationEU, Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Gracias a estas mejoras, el TITAN3 permitirá estudiar la materia con resoluciones de unas pocas decenas de picómetros, siendo el picómetro una unidad de medida un billón de veces más pequeña que un metro.
La actualización del microscopio responde a las demandas regionales, nacionales e internacionales de la comunidad científica e industrial de equipamiento avanzado para desentrañar la naturaleza de la materia y promover el desarrollo de nuevos materiales con propiedades únicas y hasta ahora desconocidas. Su uso beneficiará múltiples disciplinas como la ciencia de materiales, química, física, biomateriales, medicina, farmacología, nanociencia y nanotecnología, entre otros.
Doble corrector de aberraciones y monocromador: tecnología al servicio de la excelencia científica
Para alcanzar las resoluciones exigidas actualmente por la comunidad científica, es fundamental contar con un corrector de aberraciones. Este sistema reduce significativamente los defectos ópticos generados por haz de electrones en su interacción con la materia, mejorando tanto calidad de imagen final como el nivel de detalle alcanzado en el estudio de los materiales. El microscopio TITAN3, que ya disponía de un primer corrector, ha sido equipado con un segundo corrector diseñado específicamente para experimentos de microscopía electrónica de transmisión y barrido (STEM). De esta forma, la gama de estudios estructurales, químicos y físicos a realizar se amplía considerablemente.
Además, se ha incorporado un nuevo monocromador acoplado a un nuevo espectrómetro de pérdida de energía de los electrones (EELS), lo que permitirá investigar las propiedades ópticas, optoelectrónicas y vibracionales de materiales a la escala local. Esta tecnología permitirá, por ejemplo, medir con gran precisión y detalle la respuesta óptica de materiales diseñados para su uso como sensores (detectores de biomoléculas, de gases…), en aplicaciones biomédicas o procesos catalíticos. El LMA se posiciona como un laboratorio pionero en el uso de espectroscopia EELS monocromática, consolidándose como uno de los laboratorios más activos en España en este ámbito.
Tras un periodo de familiarización del personal técnico y científico del LMA con el microscopio actualizado, el TITAN3 comenzará a dar servicio en 2025. La comunidad científica podrá acceder al equipo mediante una solicitud directa o presentando un proyecto disruptivo a alguna de las dos convocatorias anuales de acceso abierto, competitivo y gratuito.
Nuevas posibilidades para la investigación y la industria
Esta actualización traerá importantes beneficios para la investigación científica, tanto en el ámbito académico como en el industrial. Permitirá acceder a campos actualmente inexplorados y abordar nuevos retos tecnológicos.
La mejorada resolución espacial ampliará notablemente la capacidad de análisis y la posibilidad de realizar experimentos in situ (dentro del propio microscopio). Además, la posibilidad de trabajar a bajos voltajes facilitará el análisis de muestras generalmente sensibles al haz de electrones, como tejidos, células y biomoléculas, por lo que el equipo resultará especialmente valioso para avances en el campo de la biomedicina y la industria farmacéutica.
El LMA: una trayectoria de éxitos
La transformación del TITAN3, impulsada por la captación de fondos del LMA en la convocatoria de 2021 del Plan de Recuperación y Resiliencia, se enmarca en el plan estratégico y de inversiones del LMA, avalado por su comité científico externo y el Consejo de Política Científica, Tecnológica y de Innovación (CPCTI). Este ambicioso proyecto ha posibilitado la atracción de 3,6 millones de euros, posicionando al TITAN3 como uno de los microscopios electrónicos más avanzados del mundo para la caracterización y análisis de materiales a la escala atómica.
El LMA de la Universidad de Zaragoza, vinculado al Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA, centro de excelencia Severo Ochoa, CSIC-Universidad de Zaragoza), se fundó en 2009 con una inversión inicial superior a los 18 millones de euros. La creación de este laboratorio fue el resultado de una fuerte apuesta científico-técnica de la Universidad de Zaragoza, del Gobierno de Aragón y del Gobierno de España, posicionándose como referente mundial de la investigación en microscopía electrónica, análisis de materiales y nanofabricación. Desde 2014, el LMA lidera la Infraestructura Integrada de Microscopía Electrónica de Materiales (ELECMI), Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) del estado español, que incluye tres nodos más: la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad de Barcelona y las Universidad de Cádiz.
