Del micromundo al mundo atómico

Microscopio electrónico de barrido de alta resolución (© TU Berlin/ZELMI)

ZELMI-Leiter Dr.-Ing. Dirk Berger (izq.) y Dipl.-Ing. Jörg Nissen preparan una medición en el microsonda de electrones de acero de emisión de campo. El marco de campo magnético circundante evita interferencias que puedan desviar el haz de electrones y distorsionar el resultado. (© TU Berlín/PR/Patricia Pätzold)

Sonda para el haz de electrones - Microsonda 2 (© TU Berlín/PR/Patricia Pätzold)

Células espinosas bajo el microscopio electrónico de barrido (© TU Berlín/ZELMI)

Transmisión - Microscopio Electrónico (© TU Berlín/ZELMI)

En el verano de 2018, el colapso de un puente de autopista de cuatro carriles en Génova cobró la vida de decenas de personas. Se sospechaba que el agua podría haber penetrado en el recubrimiento de hormigón del refuerzo de acero y haber provocado la corrosión. Un problema de material. Pero, ¿cómo pueden los investigadores en materiales, que en el futuro quieren prevenir tales tragedias, obtener detalles sobre las propiedades de los materiales de construcción y su comportamiento ante daños? Para caracterizar químico-mineralógicamente los materiales, los investigadores de la TU Berlín utilizan, por ejemplo, uno de los diez microscopios electrónicos de millones de euros en el ZELMI, la instalación central de microscopía electrónica de la universidad, que ahora celebró su 40 aniversario.

Ernst Ruska construyó en 1931 en la TH Berlín, la institución predecesora de la TU Berlín, el primer microscopio electrónico y en 1986 recibió el Premio Nobel por ello. Hoy en día, los departamentos de investigación internos y externos, desde la química hasta los materiales, pasando por la tecnología de herramientas y semiconductores en el rango nanométrico, utilizan el parque de equipos modernos del ZELMI. Es uno de los centros de microscopía electrónica más grandes de Alemania, con un promedio de edad de solo cinco años en sus equipos. Su oferta abarca desde la microscopía electrónica de barrido, la microanálisis por haz de electrones, la microscopía electrónica de transmisión, la microscopía óptica, hasta procedimientos de preparación extensos, desde la metalografía hasta el procesamiento con haces de iones enfocados. El personal permanente del ZELMI garantiza el uso óptimo de los equipos y la transferencia del conocimiento. Uno de los hitos decisivos en el desarrollo del ZELMI hacia su importancia actual fue la adquisición del TEM (microscopio electrónico de transmisión), que permite una resolución en el nivel de redes atómicas. Esto pudo financiarse con fondos del clúster de excelencia de la TU «UniCat», dedicado a la investigación en catálisis. Muchos otros departamentos de investigación que utilizan los servicios del ZELMI han invertido ya fondos propios. El ZELMI también ofrece su uso a otras universidades o externos. Se suman entre 5000 y 8000 horas de usuario.