Un vistazo bajo la superficie
Todo lo que hay en el universo está formado por los ciento catorce elementos descubiertos oficialmente hasta la fecha e incluidos en la tabla periódica de los elementos. Estos elementos pueden ser no metales como el hidrógeno, el oxígeno y el carbono, metales como el aluminio o el plomo, o pertenecer a otros grupos de elementos. Como su nombre indica, estos elementos son las piezas elementales de las que están hechas las moléculas, formadas por dos o más átomos del mismo elemento o de distintos elementos. Por ejemplo, el agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Existen muchos tipos de espectrometría de masas (ME) y espectroscopía, pero todos presentan dificultades inherentes en lo que concierne al análisis de materiales avanzados. La espectrometría de masas combinada con la cromatografía de gases (GC) y la cromatografía de líquidos (LC) no es aplicable a sólidos. La espectrometría de masas con plasma acoplado mediante inducción (ICP) combinada con ablación láser no sirve para medir elementos y moléculas gaseosos. Varios otros métodos espectroscópicos para el análisis de superficies son lentos y complicados. Investigadores financiados por la Unión Europea pusieron en marcha el proyecto EMDPA para desarrollar un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo radicalmente nuevo, con descarga luminiscente y pulsos de radiofrecuencia (RF GD-TOF). Este espectrómetro se utilizaría para el perfilado de la profundidad y superficial de materiales multicapa formados por capas delgadas conductoras y no conductoras. Los investigadores determinaron que la espectroscopía por emisión óptica con descarga luminiscente (GD-OES) proporciona la velocidad deseada de análisis, pero carece de la sensibilidad y la capacidad para proporcionar información molecular válida. Por ello, los investigadores desarrollaron un nuevo sistema de GD-MS que combina la velocidad de la espectroscopía GD con la sensibilidad y la capacidad de análisis molecular de la MS, proporcionando una resolución nanométrica de la profundidad en materiales avanzados. La nueva RF GD-TOF MS proporciona toda la información del espectro másico a cualquier profundidad y durante cualquier periodo de tiempo, y no hay duda de que se convertirá en una poderosa herramienta para desarrollar materiales avanzados. Entre sus aplicaciones se cuenta la ciencia de la corrosión, la producción de células solares y sistemas electrónicos moleculares, entre otras. La comercialización de los resultados del proyecto podría acelerar y mejorar el desarrollo de nuevos materiales, beneficiando tanto a la investigación como a la industria y los consumidores.
