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«MEB-en-un-chip» a una fracción del coste

Los microscopios electrónicos de barrido (MEB) existen desde hace más de medio siglo. En ese tiempo han permitido obtener imágenes tridimensionales sorprendentes de estructuras diminutas ampliadas mucho más que con otras técnicas. Ahora investigadores financiados con fondos europeos han conseguido un logro trascendental en el campo de la microscopía electrónica creando el primer «MEB-en-un-chip» (SEM-on-a-chip).
«MEB-en-un-chip» a una fracción del coste
Los MEB comerciales son instrumentos grandes y muy costosos. A pesar de que los principios científicos necesarios para lograr reducir el tamaño del aparato —minimizando también los requisitos energéticos y las distorsiones de la imagen— ya se habían formulado, su construcción no ha sido posible en la práctica hasta que se ha avanzado lo suficiente en tecnología de nanomecanizado.

Esto es precisamente lo que se propusieron lograr varios investigadores europeos subvencionados a través del ambicioso proyecto Monarch («MEB-en-un-chip ultrabrillante a nanoescala»), dedicado a desarrollar el primer «MEB-en-un-chip» a subminiatura del mundo.

Monarch deparó un dispositivo con una longitud de tan sólo cinco micrómetros (un cabello humano tiene un grosor de unos cincuenta micrómetros) que funciona a tensiones menores y que posee una resolución atómica de un orden de magnitud superior a la de los MEB actuales más avanzados, y todo ello a una fracción de su coste actual. La capacidad de producir haces de electrones ultrapuros, de energía ultrabaja y potencia ultraalta posibilita, por primera vez, la rápida exploración de una capa superficial y la identificación de elementos con resolución atómica.

El uso de este nuevo dispositivo traerá consigo cambios drásticos en campos importantes como la secuenciación genética, el almacenamiento de datos con densidad ultraalta, y el fresado con haces de iones focalizados (FIB), por citar sólo algunos ejemplos. También destaca de manera especial la posibilidad, en adelante, de realizar una nanoestructuración de dispositivos electrónicos empleando haces de electrones.

En definitiva, el ambicioso proyecto Monarch ha proporcionado el primer MEB submicroscópico capaz de ser integrado en un chip y con una resolución superior en un orden de magnitud a la de los MEB punteros hasta ahora, todo ello a una fracción de su coste. Es previsible que este nuevo dispositivo suponga una revolución en la tecnología de aplicación de haces de electrones y también en las nanociencias, todo lo cual tendrá consecuencias radicales y de gran calado en la competitividad europea.

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