Jueves 4 de Septiembre de 2025
El equipo Jupiter XR, con módulos que funcionan como nanolaboratorios, abre nuevas posibilidades en biología, nanotecnología, energía y materiales, posicionando a la casa de estudios como un referente en investigación de frontera.
Así como en el llano de Chajnantor, en la región de Antofagasta, el radiotelescopio ALMA permite a la comunidad astronómica observar galaxias a millones de años luz y ampliar nuestra mirada hacia lo más lejano del cosmos, en pleno Santiago, la Universidad Central abre una ventana a lo más pequeño: el mundo de átomos y moléculas.
Gracias al microscopio de fuerza atómica (AFM) Jupiter XR, ubicado en la Facultad de Ingeniería y Arquitectura, el equipo del Centro de investigación en Ingeniería de Materiales (CiiMAT) ha podido “viajar” hacia lo invisible a simple vista, alcanzando escalas mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano.
“A diferencia de los microscopios ópticos, o los de electrones, el AFM tiene una punta extremadamente fina, 10 veces más pequeña que el coronavirus, que recorre la superficie de una muestra detectando fuerzas de atracción y repulsión entre átomos, tal como la aguja de un tocadiscos. De este modo, genera imágenes tridimensionales de altísima resolución y mide propiedades físicas, químicas y mecánicas de los materiales”, explica el Dr. Juan Luis Palma, director del CiiMAT, espacio académico que busca fortalecer el desarrollo científico-tecnológico, mediante la colaboración activa y multidisciplinaria en el área de los materiales avanzados.
Las imágenes captadas por el AFM alcanzan resoluciones del orden de nanómetros (nm), incluso sub-nanométricas. Para dimensionar: un grano de sal mide 1.000.000 nm, un glóbulo rojo 2.000 nm, el coronavirus 100 nm, mientras que proteínas y moléculas miden apenas algunas decenas de nm.
Este poderoso equipo cuenta con 26 modalidades de análisis, entre ellas, la nanolitografía, capaz de “escribir” patrones, o dibujar obras de arte en micrones; caracterización térmica; la obtención de imágenes en ambientes líquidos, fundamental para el estudio de biomateriales, y el mapeo de propiedades eléctricas, magnéticas y mecánicas en distintas superficies.
El AFM dispone de accesorios únicos en Latinoamérica. El NanoRack permite estirar materiales mientras se observa la evolución de su microestructura; o el VFM4, que genera campos magnéticos variables para estudiar nanoimanes para sensores, discos duros y memorias RAM.
“En el ámbito de energía, caracteriza cátodos de baterías de litio, contribuyendo a la eficiencia. En biología, permite estudiar ADN y proteínas en condiciones naturales. En materiales, facilita la investigación sobre polímeros, recubrimientos y nanocompuestos. Y en electrónica, permite aportar para nanodispositivos para la próxima generación de computadores, entre otras áreas”, detalla el Dr. Palma, quien dirige el proyecto FONDEQUIP 210088, que permitió la llegada de este equipamiento al país.
Para la vicerrectora de Investigación, Innovación y Postgrado, Dra. Paula Barros, “contar con el microscopio representa un hito institucional y un compromiso con la investigación de frontera. No solo podemos observar la materia en su mínima expresión, sino también manipularla y comprender sus interacciones fundamentales. Esto abre oportunidades para el desarrollo de ciencia aplicada y tecnologías innovadoras desde nuestra universidad hacia el mundo”.
Por su parte, el decano de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Uwe Rohwedder, afirma que “este avance pone a la Universidad Central en una posición privilegiada dentro del panorama científico chileno y regional, consolidando su rol como espacio de investigación avanzada y de formación de capital humano altamente especializado. Además, potencia sus colaboraciones con instituciones internacionales y aporta soluciones tecnológicas a los desafíos de la sociedad”.
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