Foto: Pexels
Foto: Pexels

Ciclo sobre «Caracterízación Avanzada de Materiales»: Microscopías

Inscripciones abiertas. Ciclo de 6 seminarios con certificado. Comienza el 1/10

El Núcleo Disciplinario Ingeniería de los Materiales de la Asociación de Universidades Grupo Montevideo (AUGM) propone un nuevo ciclo de seminarios para este segundo semestre del 2021. Esta vez se propuso abordar la “Caracterización Avanzada de Materiales”.

Esta primera edición se enfoca en el uso de Microscopías, en primera instancia de Barrido y Transmisión Electrónica, para luego pasar a técnicas basadas en sondas. Seguidamente se discutirá sobre la Espectroscopía Vibracional Raman y la posibilidad de realizarse conjuntamente bajo la Microscopía Raman Confocal. El ciclo cerrará con la discusión sobre el uso de Microscopía de Imágenes por Orientación.

Está dirigido a estudiantes de posgrado de todas las áreas vinculadas a la Ciencia e Ingeniería de Materiales: Física, Química, Biología, Ingeniería en general y materiales. Los seminarios introducirán brevemente los aspectos fundamentales de las técnicas para luego discutir en base a ejemplos y aplicaciones las potencialidades de las mismas, que se espera puedan ser de interés de la mayor cantidad de grupos de la región. 

La propuesta abarca 6 seminarios -comienzan el 1 de octubre- con una duración de 2 horas. Todos ellos se llevarán a cabo de 9 a 11 horas de Buenos Aires, Montevideo, Brasilia y Santiago, y de 8.00 a 10.00 de Asunción y La Paz.


El dictado será virtual y se entregarán certificados de asistencia.

Inscripciones en el siguiente formulario.

Reúne docentes de Argentina, Brasil y Uruguay.

Las fechas de cada seminario son las siguientes: 1/10 – 8/10- 22/10 – 5/11 – 19/11 – 3/11


1) Microscopía Electrónica de Barrido (MEB – SEM) aplicada a la caracterización de materiales: cerámicos, metálicos, nanomateriales y biomateriales.
Fecha: Viernes 01/10 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

Resumen y Objetivo de la Presentación:

El seminario proporcionará la base para la técnica de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM o MEB) aplicada a la Ciencia de los Materiales. Se estudiarán las técnicas asociadas a SEM, tales como microanálisis de rayos-X (EDS) y Difracción de Electrones Retrodispersados ​​(EBSD), y finalmente, estudios de casos de SEM/MEB aplicado a la Ciencia de los Materiales.

-Introducción a la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM o MEB)
-Tipos de imágenes: electrones secundarios – SE y retrodispersados ​​- BSE
-Efecto de los parámetros operativos en la imagen.
-Espectroscopia de Dispersión de Energía (EDS)
-Difracción de Electrones Retrodispersados ​​(EBSD)
-Estudios de caso de SEM / EDS / EBSD

 

Responsable:
Prof. Dr Conrado Ramos Moreira Afonso, Professor Associado (DEMa/UFSCar), Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlo

 

 


2) Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) aplicada a la Ciencia de los Materiales: cerámicos, metálicos, nanomateriales y biomateriales.
Fecha: Viernes 8/10 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

Resumen y Objetivo de la Presentación:

El seminario proporcionará la base para la técnica de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) aplicada a la Ciencia de los Materiales. Se estudiarán las técnicas asociadas con TEM, tales como TEM de alta resolución (HRTEM), Microscopía Electrónica de Transmisión de Barrido (STEM), Microanálisis de Rayos-X (EDS), y finalmente, estudios de casos de TEM aplicada a la Ciencia de Materiales.

-Introducción a la Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM).
-Microscopía Electrónica de Transmisión de Barrido (STEM): Bright Field (BF), Annular Dark Field (ADF) y High
-Angular Annular Dark Field (HAADF).
-Microanálisis de Rayos-X (EDS – Energy Dispersive Spectroscopy).
-Estudios de casos de TEM aplicada a la Ciencia de Materiales.

 

Responsable:
Prof. Dr Conrado Ramos Moreira Afonso, Professor Associado (DEMa/UFSCar), Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlo.

 


3) “Microscopias de sonda de barrido: Fundamentos, Aplicaciones y Potencialidades”
Fecha: Viernes 22/10 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

Resumen y Objetivo de la Presentación: Las Microscopías de Sonda de Barrido constituyen una poderosa herramienta para caracterizar superficies e interfases, particularmente sistemas con moléculas o estructuras biológicas. La caracterización de superficies funcionalizadas, es un campo en constante crecimiento dada la potencialidad de sus aplicaciones. El estudio de superficies de metales de transición, funcionalizadas con aminoácidos mediante STM, brinda información acerca de estructura molecular, el orden, y la reconstrucción que induce el proceso de quimisorción y/o fisisorción de estas moléculas en el sustrato, permitiendo el avance en el desarrollo de nanobiosensores de aplicación en diversas áreas. La caracterización de estructuras biológicas mediante AFM, tiene no solo una ventaja operativa, sino que además las mismas no son alteradas durante su medición. Por lo tanto, se pueden caracterizar in situ muestras biológicas obteniendo información topográfica, de propiedades viscoelásticas, entre otras. La “visualización” a escala nanométrica es fundamental para la caracterización de éstos sistemas, a nivel morfológico.

El objetivo del seminario es presentar el fundamento de las técnicas del área de microscopía del Laboratorio de Física de Superficies e Interfases (LASUI) del IFIS. Se cuenta con dos microscopios, uno que trabaja en condiciones ambientales y otro en ultra alto vacío (UHV). El microscopio que trabaja en condiciones normales de presión y temperatura posee la versatilidad de diferentes técnicas: STM, AFM, MFM, KPFM. El microscopio de UHV, nos permite realizar sólo la técnica de STM. Con este equipamiento, se estudian sistemas e interfases que combinan moléculas biológicas, orgánicas y/o inorgánicas sobre superficies metálicas, semiconductoras o inertes, estructuras biológicas, etc.

 

Responsable:
Profa. Dra. Vanina Franco. Laboratorio de Física de Superficies e Interfases (LASUI) del Instituto de Física del Litoral (IFIS, CONICET-UNL).

 


4) Espectroscopía Raman
Fecha: Viernes 5/11 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

a) Representação esquemática da influência do efeito de localização do fônon na forma da linha Raman. b) Espectros Raman experimentais de super-redes GaN/AlN  e calculados (linhas cinzas) usando o modelo de correlação espacial de fônons.

Resumen y Objetivos:

O caráter não destrutivo, a rapidez e a versatilidade na aquisição de dados fazem da espectroscopia Raman uma técnica amplamente utilizada para caracterização e estudo de efeitos físicos e químicos em materiais. Fundamentada nos processos de espalhamento inelástico de luz, esta técnica possibilita obter uma medida direta das energias dos modos vibracionais dos objetos de estudo, que são determinados pelas interações entre os átomos constituintes. O espectro Raman é, então, uma assinatura característica de cada material, podendo ser significativamente modificado em consequência de alterações composicionais e estruturais como interdifusões atômicas, transições de fase, stress/strain e confinamentos quânticos; fato que possibilita que a espectroscopia Raman seja utilizada para o estudo dessas propriedades. Neste seminário, além de tratarmos dos fundamentos físicos envolvidos no espalhamento inelástico de luz, abordaremos como os espectros Raman podem ser obtidos e como esses dados podem ser interpretados para fornecer informações sobre as características físicas dos materiais. Também serão apresentados alguns exemplos do uso desta técnica disponíveis no Departamento de Física da UFSCar, que possibilitam análises in situ em função de temperatura e pressão, visando o estudo de transições de fase e de propriedades da matéria em condições extremas.

 

Responsable:
Prof. Dr. Ariano De Giovanni Rodrigues. Professor Associado, Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos – UFSCar.

 


5) Microscopia Raman Confocal aplicado a la Caracterización de Materiales.
 Fecha: Viernes 19/11 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

Resumen y Objetivos:

La microscopía Raman confocal es actualmente una de las técnicas más ampliamente utilizadas para la caracterización fisicoquímica de líquidos y sólidos, ya sean amorfos y/o cristalinos. Conjugar la microscopía óptica confocal junto con la espectroscopia vibracional Raman, permite realizar estudios de mapeo químico, identificando cualitativamente la topografía química de muestras simples o complejas. Por otra parte, la modificación del espectro Raman por cambios físicos, tal como es el caso de la presencia de tensiones y esfuerzos locales, hace de la técnica una herramienta útil para el seguimiento topográfico de este tipo de cambios que no necesariamente implican una modificación química de la muestra. En esta charla contaremos algunos ejemplos del uso de esta técnica, instalada en el IPTP de la Facultad de Química, que opera de forma dual con microscopía de fuerza atómica. Se abordarán ejemplos de su uso en materiales poliméricos y cerámicos, contando con una directa conexión con simulación computacional basada en métodos de Primero Principios para un cabal entendimiento de los diferentes sistemas. 

 

 

Responsable:
Prof. Dr. Ricardo Faccio. Profesor Titular de Física, Facultad de Química. Universidad de la República. Grado 5 del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas. Investigador Nivel III del Sistema Nacional de Investigadores ANII.

 


6) Caracterización de Texturas por Microscopía de Orientación o EBSD.
Fecha: Viernes 3/12 de 9 a 11 hs (horario GMT-3)

Resumen y Objetivos:

La Microscopía de Imágenes por Orientación (EBSD) es una técnica que consiste básicamente en una pantalla y una cámara que, colocada en un microscopio de barrido, permite obtener figuras de Kikuchi con las cuales se identifican planos cristalinos y orientaciones de cada punto explorado por el haz de electrones. Es una técnica que conjuga información de microestructura y textura, y sus aplicaciones, limitadas en los primeros tiempos al ámbito de la textura se han extendido de manera sorprendente en los últimos tiempos. El objetivo de este seminario es mostrar diferentes aplicaciones de esta técnica tanto en la ciencia de materiales como en las ciencias naturales.

Contenidos del seminario:
-Fundamentos de la técnica de EBSD y su relación con la microscopía de orientación. Orientaciones Cristalinas.
-Texturas: qué son y cómo se representan.
-Introducción a la microscopía de orientación. Estrategias de adquisición de mapas Elementos para la optimización y el análisis de datos.
-Análisis de textura usando microscopía de orientación. Concepto de microtextura
-Preparación de muestras para EBSD. Algunas aplicaciones

 

Responsable:
Profa. Dra. Martina Ávalos. Instituto de Física de Rosario, Argentina. Centro Científico Tecnológico – Consejo Nacional Investigaciones Científicas y Técnicas. 

EnglishPortugueseSpanish