18 February 2019

Surflab UC desarrolla Jaula Acústica y Sala Limpia para importante microscopio

En el Laboratorio de Superficies Surflab UC, liderado por el Dr. Ulrich Volkmann, académico del Instituto de Física UC, se desarrolló una Jaula Acústica y una pequeña Sala Limpia para el Microscopio de Fuerza Atómica AFM NanoWizard 3. El objetivo, fue aislarlo para reducir el ruido de la señal.

Esta aslación acústica implica, además, aumentar la resolución de las imágenes, lo que es muy relevante ya que este microscopio se utiliza para analizar nanopartículas sobre superficies atómicamente planas. Como efecto secundario, la Jaula Acústica reduce, junto con un circuito de aire filtrado, la acumulación de partículas en suspensión en el área de medición.

La jaula fue diseñada por el mismo grupo SurfLab y fabricada por la empresa chilena LUMIK. Volkmann destaca que en su diseño no se utilizaron materiales porosos lo que permite una fácil limpieza y evita la acumulación de cultivos de bacterias y otras contaminaciones.

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Jaula Acústica

"Este microscopio funciona a través de una sonda mecánica, que es una punta que termina en unos cuantos nanómetros. A través de ella se va mapeando la superficie de un lado a otro y se puede saber incluso la altura que tienen las particulas que estan en ella. Este aparato tiene una ventaja de que se pueden tener imagenes 3D reales de zonas muy pequeñas, de 1 x 1 micrón o menos", indica María José Retamal, investigadora postdoctoral del Instituto de Física UC, quien trabaja con Volkmann.

Además, Retamal explica que el modo más simple en que se puede usar el microscopio es mapear la superficie, pero tambien se pueden ver muestras bajo el agua, así como interacciones eléctricas y magnéticas. "En particular, nosotros vemos membranas fosfolipídicas, que es la membrana que recubre la celula, pero tambien vemos muestras mucho mas duras, como incrustaciones de otros metales, de metales en metales", añade la física.

Para poder ser mapeada por el Microscopio de Fuerza Atómica AFM NanoWizard 3, la muestra no necesita ser eléctrica, lo único que se requiere es que esté pegada a una superficie.

Cluster de Nanoparticulas de Oxido de Cobre sobre Grafito HOPG ZYA

La imagen muestra una aglomeración de nanopartículas de óxido de cobre preparadas y caracterizadas sobre una superficie de grafito ultraplano.

La Sala Limpia se diseñó para el análisis de la topografía, propiedades magnéticas y propiedades elásticas de superficies blandas. "Por ejemplo membranas artificiales que imiten membranas biológicas, que se fabrican en nuestro laboratorio por medio de un proceso seco, en vacío, que fue desarrollado en el mismo laboratorio SurfLab, único a nivel mundial y fruto de un trabajo interdisciplinario, donde la Física Experimental se encuentra con la Biología y la Bioquímica", explica Ulrich Volkmann.

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Investigadores y estudiantes pertenecientes al Laboratorio de Superficies Surflab UC, lidereado por el Dr. Ulrich Volkmann.

Entre otras cosas, el grupo de investigación estudia las propiedades ópticas y mecánicas de las membranas celulares a partir de una nuevo método que consiste en evaporar estas membranas, lo que se ve favorecido por la construcción de esta nueva Jaula Acústica.