madri+d | Martes 27 de julio de 2010
Investigadores del Centro de Microanálisis de Materiales (CMAM), perteneciente a la Universidad Autónoma de Madrid, del Parque Científico de Madrid y del Instituto de Microelectrónica de Madrid, desarrollan un método para resolver el enigma de cuándo y dónde los iones ceden sus electrones a un cristal.
Las técnicas de haces de iones, conocidas por sus siglas en inglés IBA (Ion Beam Analysis), se emplean rutinariamente en muchas ramas del saber tales como Física, Nanotecnología, Bellas Artes, Medioambiente, Geología o Biomedicina y Biología. En éstas técnicas, iones acelerados son utilizados como sonda para obtener información de una muestra objeto de estudio, al igual que la luz visible constituye la sonda en un microscopio óptico. Los haces de iones también se utilizan como elemento modificador de las propiedades de muchos materiales, tales como semiconductores, fibras ópticas o sistemas multicapas.
Aunque técnicas maduras, el número y diversidad de sus aplicaciones continúa aumentando. Sin embargo, aún persiste una importante carencia de conocimientos en muchos aspectos fundamentales. Uno de estos aspectos, son los momentos iniciales de la interacción del ión con un sólido, en particular el despojamiento de los electrones del ión por parte de las primeras capas atómicas del blanco. Este no es un problema nuevo, y ya en 1948, Bohr propuso el criterio que daba las condiciones bajo las cuales el proyectil cedería electrones al blanco, básicamente, que la velocidad orbital del electrón fuese menor que la velocidad del ión.
Desde entonces, se asume que la cesión de electrones tiene lugar en la superficie del sólido, pero no existe información sobre los detalles del proceso o el rol jugado por la estructura del blanco. Existe el consenso de que al entrar en el blanco, los iones experimentan una rápida pérdida de electrones, pero el problema de dónde y cómo ocurre esta pérdida, continúa abierto. En la literatura científica, este hecho es obviado y sencillamente se menciona que el proceso ocurre “después de atravesar una cuantas capas atómicas” o “en muy poco tiempo,