Ciencia bajo presión: nuevas alternativas de futuro

Desde hace algunas décadas, la presión ha cobrado gran relevancia desde el punto de vista de la producción científica. Cada día son más los estudios que incluyen novedosos aspectos y avances relacionados con esta magnitud termodinámica de gran interés.

24/10/2012

Desde hace algunas décadas, la presión ha cobrado gran relevancia desde el punto de vista de la producción científica. Cada día son más los estudios que incluyen novedosos aspectos y avances relacionados con esta magnitud termodinámica de gran interés.

El Grupo de Altas Presiones de la Universidad Complutense de Madrid, perteneciente al Clúster de Materiales para el Futuro dentro del marco Campus Moncloa, realiza una intensa investigación relacionada con la presión aplicada en grandes áreas de la ciencia. En los últimos meses, una nueva línea de investigación abre las puertas al entendimiento de muchos fenómenos que todavía son relativamente poco conocidos, y que se encuentran íntimamente ligados a posibles avances tecnológicos. Es el caso del estudio de las perovskitas, sólidos inorgánicos con propiedades muy interesantes en el campo de la electrónica, las telecomunicaciones e incluso el almacenamiento de energía. El estudio de este tipo de sólidos sometidos a alta presión nos ayuda a comprender mejor su comportamiento general, pudiendo por ello modular sus propiedades y buscar una aplicabilidad interesante.

En este sentido, resulta muy interesante investigar las propiedades eléctricas de estos sólidos cuando son sometidos a presiones elevadas (presiones comprendidas entre 10.000 y 100.000 veces la presión atmosférica). En estas condiciones, es posible observar cambios drásticos en el comportamiento eléctrico de estas sustancias, de forma que un sólido inicialmente aislante puede convertirse en un atractivo conductor eléctrico que además presente propiedades magnéticas verdaderamente útiles.

Sin embargo, a pesar de lo interesante de estas investigaciones, hay que señalar un aspecto que las convierte, si cabe, en un reto más atractivo. No resulta nada sencillo llevar a cabo medidas de propiedades eléctricas de sólidos a presiones tan elevadas. Para ello, es necesario realizar en primer lugar un intenso trabajo de desarrollo instrumental. En este sentido, el grupo de investigación ha diseñado y optimizado un dispositivo instrumental que permite llevar a cabo medidas de semejante calibre. Se trata de una celda tipo yunque, formada por dos pequeños diamantes tallados cuyas puntas se encuentran truncadas, conformando así dos superficies planas. Cuando los diamantes son enfrentados y comprimidos con fuerza uno contra el otro, generan la presión requerida. Asimismo, cuatro finos hilos de oro son colocados de forma manual y con ayuda de un microscopio sobre la superficie plana de uno de los diamantes (dicha superficie suele tener un diámetro de 0.8 milímetros o inferior, lo cual pone de manifiesto la dificultad experimental de la técnica).

Esta labor, con una gran componente artesanal, condiciona en gran parte el éxito del experimento. Los cuatro hilos de oro, dispuestos en forma de cruz, entrarán en contacto con la muestra sólida, localizada entre los dos diamantes enfrentados. De esta forma, actuarán como contactos eléctricos, útiles para medir la resistencia eléctrica del sólido objeto de estudio y registrar por tanto las propiedades eléctricas correspondientes.

Las primeras medidas realizadas con el dispositivo descrito apuntan hacia una línea de investigación prometedora, la cual aportará resultados de elevado valor e interés. Por esta razón, la presión ha de seguir siendo un referente en la ciencia básica y aplicada.

Autor del artículo: Adrián Andrada Chacón

Ámbito: Materiales para el Futuro    Fuente: CEI Campus Moncloa

Fecha del evento:

24/10/2012