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Andalucía, 15/02/2025
Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y el Departamento de Física Aplicada I de la Universidad de Sevilla ha desarrollado un método que permite encapsular gases nobles como el helio a escala nanoscópica y analizar sus propiedades con precisión. El trabajo ha recibido financiación del programa EMERGIA de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Además, las mediciones de los nanoporos se realizaron en el microscopio electrónico de transmisión de alta resolución del ICMS, instrumento que se incorporó al laboratorio con cargo al programa europeo REGPOT, para cuya consecución contaron con el soporte de la administración andaluza.
Así, este avance se centra en estructuras extremadamente pequeñas, los nanoporos, espacios vacíos en materiales sólidos que, en este caso, se llenan con helio, un gas conocido por su estabilidad. Su estudio es crucial porque sus propiedades podrían aprovecharse para mejorar tecnologías aplicadas a la experimentación nuclear, catálisis o la fabricación de dispositivos ópticos.
Otra novedad del estudio ha sido utilizar silicio amorfo para encapsular el helio, un material que ofrece un equilibrio entre facilidad de fabricación, flexibilidad y compatibilidad con tecnologías avanzadas. Hasta ahora para crear estas estructuras se recurre principalmente al argón, otro gas noble pero que apenas se acumula en la lámina. En contraste, los nanoporos de helio ofrecen alta densidad y presión interna del gas atrapado.
De este modo aspiran a soluciones más compactas y eficientes que la criogenia, que requiere mantener el gas a temperaturas extremadamente bajas para almacenarlo en estado líquido, o a dispositivos de alta presión, que lo comprime a presiones muy altas. “Comprobamos que estas estructuras a escala nanoscópica presentan características similares a las observadas en materiales fabricados mediante tecnologías de implantación más costosas, por lo que podría facilitar la aplicabilidad de manera más versátil y económica”, señala a la Fundación Descubre, organismo dependiente de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, la investigadora del ICMS Asunción Fernández, coautora del estudio..
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