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Primera Sala Limpia de América Latina para la investigación y docencia de primer nivel está en la UC


Esta infraestructura pionera en Latinoamérica, permite a los estudiantes, desde pregrado, acceder a tecnología y equipamiento de punta para la nano y microfabricación de dispositivos, y fue inaugurada en el marco de la celebración de los 40 años de la Facultad de Física.

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photo_camera Coon 127 m2, Esta es la sala limpia más grande de Chile y la primera en la región en ser concebida para la docencia y abierta a distintos investigadores, impulsando la colaboración. (Crédito fotográfico: Facultad de Física)

Una sala limpia es un espacio diseñado para disminuir la contaminación de los materiales. Para esto, se requiere controlar distintas variables, tales como humedad ambiental, temperatura, presión atmosférica y la estática del suelo.  
 
Implementar y operar una sala limpia es un desafío mayor, por lo que nos tomó muchos años conseguir los recursos para poder ejecutar el proyecto. Hoy, contamos con la sala limpia más grande de Chile, de 127 metros cuadrados en total, 90 de los cuales tienen el aire filtrado, con muy bajos niveles de contaminación. Esta instalación permite hacer investigación de forma muy eficiente", explica Loïk Gence, investigador del Instituto de Física UC y uno de los promotores del proyecto.

Y agrega que "la gran diferencia con otras salas limpias de América del Sur, es que la nuestra se diseñó desde su origen como un proyecto multidisciplinario, que permite el acceso libre a distintos investigadores, la colaboración y la docencia”. 

La inauguración y el corte de cinta de la Sala Limpia de micro y nanofabricación contó con la participación del rector Ignacio SánchezMaría Elena Boisier, directora de Investigación; una delegación del centro de estudiantes, el cuerpo docente de la Facultad de Física, además de un grupo especial de invitados, conformados por profesores y profesoras fundadores de la investigación profesional en la Facultad.

 
Corte de cinta de la Sala Limpia de micro y nanofabricación, un laboratorio de primer nivel para investigación, docencia de pregrado y post grado y servicios externos. (Crédito fotográfico: Facultad de Física)
Corte de cinta de la Sala Limpia de micro y nanofabricación, un laboratorio de primer nivel para investigación, docencia de pregrado y post grado y servicios externos. (Crédito fotográfico: Facultad de Física)

Impacto en docencia

El hecho que sea una sala limpia abierta a la comunidad de estudiantes, es una gran oportunidad para ellos de iniciarse en el mundo de la investigación y la física experimental.
 
De hecho, hasta ahora, más de 50 estudiantes de pre y postgrado de Física, Ingeniería y Química, han aprendido a trabajar en sala limpia, a hacer litografías y fabricar dispositivos completos a base de grafeno, como una puerta lógica (inversor) a base de ese material.
 
Trabajar con grafeno es muy interesante para los alumnos ya que es un material muy nuevo, versátil y funcional, con propiedades extraordinarias: este material tiene muy buena conductividad eléctrica, es transparente, flexible, y tiene excelente resistencia mecánica. Todas estas propiedades permiten usarlo para la fabricación de transistores y dispositivos avanzados, así como fotodetectores, celdas solares, o los inversores con los que trabajaron los alumnos. Si bien este tipo de artefacto se hace en la industria, nuestros estudiantes aprendieron a hacerlo “desde cero”, entendieron la base Física del grafeno, lo manipularon, y crearon un dispositivo clave, que se usa en los dispositivos electrónicos”, explica el académico Loïk Gence.

La docencia es un foco clave de esta sala: más de 50 estudiantes de pre y postgrado de Física, Ingeniería y Química, han aprendido a trabajar en sala limpia, a hacer litografías y fabricar dispositivos completos a base de grafeno. (Crédito fotográfico: Facultad de Física)
La docencia es un foco clave de esta sala: más de 50 estudiantes de pre y postgrado de Física, Ingeniería y Química, han aprendido a trabajar en sala limpia, a hacer litografías y fabricar dispositivos completos a base de grafeno. (Crédito fotográfico: Facultad de Física)

Los proyectos Fondequip

Recientemente, los académicos de la Facultad de Física, Loïk Gence y el director del Instituto de Física Roberto Rodríguez, se adjudicaron proyectos del Programa de Equipamiento Científico y Tecnológico, Fondequip, el que entrega financiamiento a través de un sistema de concursos para la adquisición, actualización y/o acceso a equipamiento científico y tecnológico mediano y mayor para actividades de investigación. Ello permitirá potenciar el nivel de la investigación nacional.

La combinación de ambos equipos permite trabajar con cualquier material, estructurarlo y utilizarlo para hacer aplicaciones tecnológicas.
 
El primero de ellos es un equipo que ya está operativo y permite la microfabricación, algo relativamente nuevo en Chile. Este equipo tiene una cámara y en su interior genera un plasma capaz de controlar la materia y removerla a escala de nanómetros.
 
Por ejemplo, permite el trabajo de óptica de altísima calidad. Esta requiere trabajar con lentes limpios y de geometría perfecta. Cada lente está hecho de un vidrio sobre el cual se deposita una capa muy delgada de aluminio o de otro metal reflectante. Este metal debe ser uniforme, contante, sin defectos y estar limpio. El equipo disponible en la sala limpia permite manipular esas capas finas, ajustar su espesura con control nanométrico, y si hay defectos en el espejo, remover la capa del metal y repararlo sin dañar el lente.
 
El segundo Fondequip, que se implementará en los próximos meses, permitirá adicionar materiales en una superficie. Con una técnica llamada sputtering genera un mini plasma que vaporiza un metal, hace aleaciones entre ellos y puede combinarlos según sus propiedades (como aislantes eléctricos, semiconductores o súper conductores) para depositarlos en un vidrio y generar un espejo.
 
“Gracias a los proyectos Fondequip, nuestros estudiantes podrán formarse y tendrán acceso a herramientas que están presentes en las mejores universidades del mundo, desde sus cursos de pregrado, para poder hacer dispositivos de primer nivel”, concluye el investigador Gence.
 
Para seguir creciendo, la Facultad busca postular a otros concursos para equipamientos Fondequip mediano y mayor.


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