ICMM's Stardust machine receives its second European users thanks to the NFFA project

En el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, tenemos varias cosas que nos hacen únicos, y una de ellas es, sin lugar a dudas, la máquina Stardust. Se trata de un equipamiento que combina varias técnicas para fabricar y estudiar nanopartículas de forma muy concreta. Esta es una máquina única en el mundo que ha sido desarrollada por completo por investigadores de nuestro centro.

Este es el motivo por el que varios investigadores de todo el mundo vienen al ICMM para trabajar con ella, como es el caso de nuestros últimos visitantes. Mario Accolla, del Osservatorio Astrofisico di Catania, del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) en Sicilia (Italia), y Alejandra Traspas y Jin Zhang, de la Universidad Queen Mary de Londres, han llegado al ICMM para trabajar con la máquina de stardust gracias al proyecto NFFA (Nanoscience Foundries and Fine Analysis). Esta es la segunda vez que investigadores vienen a nuestro centro a trabajar con esta máquina gracias a este proyecto europeo.

"Queremos producir nanopartículas de óxido de silicio en las condiciones que se dan en las estrellas moribundas", explica Accolla, que de hecho fue investigador post-doctoral en el ICMM hace algunos años. "Soy un astrofísico que trabaja en astroquímica de laboratorio, este es mi trabajo", añade. El grupo estará en el centro durante dos semanas y esperan producir suficientes resultados para trabajar con ellos. "Si no, quizá los investigadores que trabajan en Stardust puedan repetir algún experimento, ya veremos", añade sobre el tiempo concedido para trabajar con la máquina, que es el máximo permitido para cada proyecto de investigación dentro del programa NFFA.

La máquina Stardust

La máquina Stardust puede simular la creación de polvo cósmico en las mismas condiciones que las estrellas moribundas. Esto ayuda a entender cómo el polvo nanométrico se forma a partir de átomos. En el caso de este grupo, trabajarán con silicio, pero la máquina puede producir nanopartículas de otros elementos químicos, como el hierro y el carbono.

Esta instalación permite producir y analizar in situ análogos de nanogranos de polvo cósmico de forma súper controlada en ultra alto vacío (UHV, por sus siglas en inglés), a presiones que puede llegar a los 10-10 mbar, de modo que reproduce las condiciones físicas en estrellas en la rama asintótica gigante, esto es, cuando las estrellas se están muriendo. En este entorno ultracontrolado, la máquina reproduce la nucleación de estos nanogranos de polvo cósmico y su posible interacción con los gases circunestelares. 

La máquina Stardust caracteriza procesos atómicos (por ejemplo, interacción con fotones y gas) a través de técnicas de ciencia de superficies. Tiene un total de cinco cámaras de vacío independientes, con su propia instrumentación, sistemas de bombeo y sistemas de dosificación de gas en un entorno UHV altamente controlado.

El proyecto NFFA

El proyecto NFFA Europe es un consorcio paneuropeo con 22 socios internacionales que engloba 13 nanofactorías y grandes infraestructuras científicas como instalaciones de radiación sincrotrón o de neutrones . Su estructura de investigación integra nanofactorías (síntesis, crecimiento y manipulación de nanoestructuras) con análisis específicos, teoría y simulación. Debido al amplio espectro de técnicas y servicios disponibles, los investigadores que acceden a las instalaciones de NFFAEurope|Pilot pueden controlar y diseñar las propiedades de los materiales desde la escala nano a la micro, e incluso hasta la escala macro.

El consorcio pone más de 180 técnicas a disposición de los usuarios en el campo de la nanociencia y la nano-microtecnología. El objetivo de este proyecto europeo es permitir a los investigadores afrontar desafíos complejos en el campo de la nanociencia que ninguna infraestructura de investigación por sí sola puede abordar. De hecho, el acceso a las instalaciones está disponible de forma gratuita, y NFFA Europe también cubre los costes de viaje y manutención de los usuarios mientras acceden a las instalaciones.

"Uno de nuestros objetivos es crear una infraestructura de investigación sostenible a largo plazo y formar una nueva generación de investigadores en la formulación de sus objetivos científicos y programas de trabajo de investigación aprovechando al máximo la infraestructura de investigación de NFFA Europe", explica Giorgio Rossi, coordinador del proyecto.

Foto: (Izq a dcha.) Jin Zhang, Mario Accolla y Alejandra Traspas con la máquina Stardust en el ICMM.

 

-- Ángela R. Bonachera - ICMM Comunicación / Foto: Carlos Arroyo (Morgan) -- 

Viernes, Agosto 26, 2022 - 15:26