Desarrollan un portamuestras que mejora la eficiencia de microscopios en 20 veces

miércoles 12 de marzo de 2025, 12:00h

Investigadores de la Universidad de Alicante han creado un innovador portamuestras para microscopios de efecto túnel que incrementa su eficiencia en 20 veces. Este dispositivo, en proceso de patente, facilita el cambio de muestras sin necesidad de recalibrar el equipo, lo que agiliza los escaneos a nivel atómico. Además, es adaptable a diferentes tamaños y tipos de muestras, y su fabricación con impresión 3D lo hace económico y ecológico.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Alicante (UA) ha logrado un avance significativo en la tecnología de microscopía al desarrollar un innovador portamuestras para microscopios de efecto túnel (STM) que multiplica por 20 su eficacia. Este invento, actualmente en proceso de evaluación para patente, fue presentado por Carlos Sabater, investigador distinguido del CIDEGENT en el departamento de Física Aplicada, junto a sus colegas Juan Pablo Cuenca y Enrique Guzmán, ambos investigadores predoctorales.

El nuevo sistema tiene como objetivo facilitar el cambio de muestras en estos sofisticados instrumentos, que son capaces de capturar imágenes de superficies a nivel atómico en cuestión de segundos. Anteriormente, este proceso requería desmontar el equipo y recalibrarlo, lo que complicaba las operaciones y aumentaba el tiempo necesario para realizar los escaneos. Con esta innovación, ya no se necesita contar con técnicos especializados para cada cambio, lo que permite una mayor agilidad y eficiencia en los barridos.

Evolución del diseño y ventajas competitivas

Carlos Sabater destaca que este desarrollo es el resultado de años de investigación y evolución tecnológica. El diseño actual reemplaza la parte fija del portasustratos del microscopio STM por un sistema que se ancla directamente al cuerpo del microscopio mediante rieles fijos. Esto permite una instalación más ágil y una mayor versatilidad al cambiar muestras.

Entre las principales ventajas del nuevo portamuestras se encuentra su capacidad para adaptarse a diferentes tamaños y tipos de muestras, así como la posibilidad de escanear áreas más amplias gracias a la rotación de la pieza. Además, garantiza imágenes con resolución atómica debido a que las muestras permanecen limpias gracias a una manipulación mínima por parte del operador. El sistema utiliza un marco presor conductor eléctrico que asegura alta estabilidad mecánica.

Sostenibilidad y escalabilidad industrial

Sabater también señala que esta tecnología es ideal para laboratorios que utilizan frecuentemente microscopios STM. Una característica destacable es que ha sido fabricada mediante impresión 3D utilizando filamento PLA (ácido poliláctico), lo cual reduce costos y promueve prácticas respetuosas con el medio ambiente al ser un polímero biodegradable derivado de fuentes renovables. Juan Cuenca añade que el diseño puede adaptarse según las necesidades específicas de los investigadores.

Enrique Guzmán informa que el sistema está preparado para su escalado industrial y comercialización, lo cual resulta especialmente atractivo para empresas y centros de investigación que emplean técnicas avanzadas de análisis.

Microscopios STM: Herramientas complejas pero poderosas

Los microscopios de efecto túnel son instrumentos esenciales para obtener imágenes detalladas a nivel atómico y estudiar propiedades electrónicas de materiales. Sin embargo, su manejo presenta desafíos significativos, especialmente durante el cambio de muestras en ciertos modelos, donde la intervención manual puede aumentar el riesgo de dañar o contaminar las muestras.