Invitan a estudiantes a desarrollar nuevos materiales

• El Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM abrió sus puertas para que quien quisiera se asomara a los laboratorios para ver los trabajos que ahí se realizan

Ensayar las modificaciones de materiales sólidos y líquidos al someterse a temperaturas de 150 grados bajo cero, conocer cómo se hacen películas delgadas y nanofibras que constituyen implantes dentales o piezas industriales más resistentes y constatar las formas de los polímeros con los que se construyen fibras elásticas para crear textiles o transportar medicinas dentro del organismo humano, es posible al asomarse en el trabajo de los académicos del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM.

El IIM celebró su Día de Puertas Abiertas para invitar a estudiantes de preparatorias y licenciaturas a conocer este mundo y animarlos a continuar su preparación, que tiene que ver con todos los objetos y tecnologías que utilizamos en la vida diaria.

“Queremos que tengan una idea más exacta de qué es la ciencia, de los laboratorios con los que contamos en esta área de la Universidad y de cómo trabajamos aquí”, dijo a los jóvenes invitados el director de la entidad, Ricardo Vera Graziano.

Físicos, ingenieros y químicos del IIM dedicaron una jornada a explicar fenómenos, realizar experimentos y resolver dudas de cientos alumnos interesados en continuar sus estudios en esta disciplina.

Materia condensada

Se llama materia condensada a los sólidos o líquidos que tienen un número grande de constituyentes. Conocer su estructura y comportamiento es fundamental para modificarla y obtener nuevas propiedades.

Quienes se dedican a esta área en el IIM realizan, entre otras cosas, simulaciones en computadora para conocer la topología de esos elementos, el acomodo de los átomos y la relación entre ellos.

Así, ejemplifican cómo se comporta un superconductor cerámico, cuál es la forma de un material nano-estructurado y cómo ocurren fenómenos como la levitación de los trenes magnéticos.

También se simulan y ensayan en experimentos reales las propiedades mecánicas de las películas delgadas que ahí se desarrollan para mejorar las cualidades electrónicas de materiales con los que hacen dispositivos para computadoras y teléfonos celulares.

Nanotubos de carbono y nanopartículas de diversas formas también se indagan, especialmente para desarrollar sus propiedades electrónicas, térmicas, ópticas, mecánicas y magnéticas.

Polímeros

Un área de gran desarrollo es el de polímeros, moléculas de tamaño gigante formadas por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas llamadas monómeros.

Con polímeros se desarrollaron durante el siglo pasado los plásticos, presentes en gran cantidad de envases, piezas, tenis, lentes, partes automotrices y discos compactos.

En el IIM, los científicos estudian diversas formas: algunas con múltiples ramificaciones, mientras otras parecen largos fideos que, al enredarse, forman materiales muy resistentes, como el policarbonato, transparente y más fuerte que el vidrio.

Con análisis de espectroscopía infrarroja y de resonancia magnética nuclear también se analizan fenómenos de adsorción y transporte en materiales nanoporosos (que tienen pequeños poros o huecos), así como las suspensiones coloidales, como esas fuentes de chocolate líquido en las que se puede controlar la viscosidad.

Reología y mecánica

La reología es el estudio del fluido de la materia y su transformación, que tienen características específicas en sólidos, líquidos, gases o plasmas.

Los estudios reológicos y de mecánica de materiales son útiles para conocer la química de los polímeros, para desarrollar sensores ópticos y fibras láser.

También, para analizar la deformación de las gotas, las fases de los fluidos y los medios granulados, así como los procesos ópticos y fotónicos de cristales líquidos y fibras ópticas.

Metálicos y cerámicos

Caracterizados por su condición de elementos químicos sólidos, con alta densidad y buenos conductores de calor y electricidad, los metales representan un amplio campo de trabajo en las ciencias relacionadas. Se complementa con el análisis de los cerámicos, que a veces contienen elementos metálicos y otras carecen de ellos, pero que se “queman” u “hornean” como los ladrillos.

Entre las investigaciones del IIM, se experimentan nuevas aleaciones, por ejemplo de recubrimientos metálicos y de productos electrocerámicos, que incluyen una carga para que tengan electricidad.

Novedosas celdas de combustible, aleaciones magnéticas y nanocristalinas también se prueban en esta área de la UNAM, donde los porosos se utilizan como sondas para transportar fármacos o hacer prótesis de huesos.