Fecha: (22/4/2009)
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas
Javier Morales, maestro de la FIME y estudiante del doctorado en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la UANL, junto a los científicos Víctor Castaño y Luis Miguel Apátiga, ambos de la UNAM, obtuvieron diamantes a partir del famoso tequila, un descubrimiento que ha llevado sus nombres por todo el mundo.
Por Lizbet García Rodríguez
En idiomas tan distantes como el japonés, el portugués, el italiano, el inglés, el español o el alemán, apareció su nombre. El propio maestro Javier Morales se sorprendió del resultado al teclear su nombre en Google, acompañado de una palabra clave, no sólo para la búsqueda, sino además para su vida de investigador: tequila.
Haber obtenido películas delgadas de diamante basadas en una formulación de tequila ha llevado a Morales, maestro de la FIME y estudiante del doctorado en la Facultad de Físico-Matemáticas de la UANL, junto a su director de tesis, el doctor Víctor Castaño, y el doctor Luis Miguel Apátiga, ambos de la UNAM, no sólo a los titulares de Science, New Science, Telegraph, The Times of India, Marie Claire, ConCiencia News o Milenio Semanal, sino a un estadío superior en la historia de la obtención del material natural de mayor dureza.
El principio de la historia es muy sencillo. Al integrarse al doctorado en Ingeniería Física Industrial (DIFI) en la Facultad de Físico-Matemáticas de la UANL, Morales se interesó por el área de películas delgadas, pero no contaban con ningún equipo listo para investigar este tema.
“El ingeniero Rubén Niño Rivera, subdirector del doctorado, y el doctor Rubén Morones, coordinador del DIFI en 2006, me contactaron con el doctor Víctor Manuel Castaño Meneses, director del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (Cfata) de la UNAM, quien con todo gusto aceptó ser mi director de tesis y puso a mi disposición los equipos necesarios para iniciar una investigación en el área de mi interés”, relata Javier Morales, quien asegura que nunca pensó específicamente en diamantes.
“El doctor Castaño me ofrece como tema de tesis crecer películas de diamante con una técnica que actualmente no se había utilizado para tal efecto. La técnica es Plicvd (Pulsed Liquid Injection Chemical Vapor Deposition) que en español sería Depósito de Vapores Químicos Mediante la Inyección Pulsada de Líquido, con esta técnica se pueden emplear precursores líquidos.”
Pero, ¿hacer diamantes? Morales pensó que no estaba preparado para eso, el primer paso fue conocer el laboratorio donde trabajaría y luego regresó a Monterrey con un tema de tesis de doctorado, pero muy preocupado por el reto.
“Y empecé a investigar termodinámica, cinética, todo acerca del diamante, sus técnicas de sintetizado existentes y ver artículos de investigación al respecto; dos meses después, en abril de 2007, regresé al Cfata y fue cuando obtuve las películas de diamante usando una mezcla de acetona y agua como precursor, la idea que les propuse de agregar agua al acetona para que termodinámicamente fuera factible crecer películas de diamante les pareció muy buena a los doctores Castaño y Apátiga. Yo nunca había visto los diamantes en el microscopio de barrido, dije ¡mucho gusto!”
Pero a Javier Morales le había parecido muy sencillo. Decidió continuar sus estudios, se volcó hacia la cinética molecular de los precursores empleados en la formación de diamante y encontró que cualquier orgánico “corregido con agua” para cambiar la relación atómica carbón-hidrógeno-oxígeno es útil como precursor en la formación de películas de diamante.
Una de sus tantas noches interminables de búsquedas, vio en sus cálculos que ocupaba 40 por ciento de etanol y 60 por ciento de agua. Por casualidad su esposa le recordó que debían comprar un tequila y la respuesta que obtuvo fue:
“¡Sí, con tequila también se puede!”
“¿De que hablas? –preguntó ella.”
“No, olvídate, duérmete.”
Y en el siguiente experimento obtuvo películas de diamante a partir de etanol, metanol corregido con agua, y también con tequila solo.
Por una parte el diamante, con su valor, y por otro lado la fama del mexicano tequila en el mundo provocaron una bomba de divulgación y novedad en medios impresos, electrónicos y audiovisuales en un sinnúmero de países.
Los trabajos fueron publicados en revistas internacionales arbitradas, pero el artículo “Growth of diamond films from tequila” publicado en arXiv.org causó un gran impacto especialmente en los medios de difusión científica.
Se han publicado dos artículos en revistas indexadas internacionales, otros dos se han enviado para su publicación y cuentan con once participaciones en congresos nacionales e internacionales.
“Este trabajo nos ha traído por todos lados –comenta con sencillez el maestro Morales–, hace más de un mes nos hablaron de Suiza, del Museo de Antropología e Historia, que querían nuestras imágenes para reseñar nuestro trabajo. Son cosas muy satisfactorias. Yo sólo pensaba en sacar la investigación de mi doctorado, no esperaba tener toda esta difusión.”
UN PASO MÁS EN EL MUNDO DE LAS NANOTECNOLOGÍAS
Los diamantes obtenidos no pueden verse a simple vista, su morfología requiere un microscopio de alta definición para ser vista, lo que se llama normalmente un microscopio de barrido.
“Son muy pequeños, se puede controlar el tamaño de los mismos desde 100 a 400 nanómetros. Pero las aplicaciones son muchas y van desde un recubrimiento de diamante en herramientas de corte o dados de trefilado, el diamante se puede dopar como el silicio, es decir, se puede hacer toda una electrónica basada en el diamante como semiconductor, la diferencia es que el diamante es mucho más resistente a la temperatura y a la corrosión, las nuevas computadoras o dispositivos electrónicos pudieran soportar condiciones muy severas de operación.”
Mencionó otras aplicaciones como son sensores de temperatura, presión y de partículas alfa, y la aplicación en MEMS (Micro Electro Mechanical Sistems).
“Mi trabajo es una nueva forma de sintetizar las películas de diamantes y los usos son muchísimos. Aparte de ser muy bonito, el diamante es una estructura muy estable.
“Se hace con átomos de carbón... si tú agarras carbón del que usas para asar la carne y los pones a alta presión, a alta temperatura, llega un momento en que la interacción de los átomos ya no soportan esas condiciones, se reagrupan con otros enlaces y forman los diamantes. Claro, lleva condiciones especiales, por eso es tan gratificante haberlos obtenido.”
Habló de aplicaciones mecánicas, “el diamante es de los metales más duros, es el que tiene menos fricción, hay aplicaciones tecnológicas, si recubres un acero con diamantes ya sea para hacer un dado de extrusión, un trefilado de alambre, esa pieza te va a durar más que con cualquier otro tratamiento convencional que se le dé, como un nitrurado, un carburizado, que son buenos, pero un diamantado es mejor.
“Muchos de los circuitos que disparan las bolsas de aire de los coches son de diamantes.”
El científico insistió en su agradecimiento a las dos instituciones de educación superior que lo han apoyado en su trayectoria investigativa, la UANL y la UNAM.
“La Universidad Autónoma de Nuevo León me ha dado la prepa, la maestría, el doctorado, me ha apoyado mucho. El doctor Rubén Morones, coordinador del programa de doctorado en Físico-Matemáticas, trata de impulsar mucho a los alumnos en sus áreas de interés. Y el doctor Castaño, mi director de tesis, ha sido un apoyo invaluable.”
El camino de la investigación hace resurgir metas y Javier Morales se adentra en sus pesquisas. Ahora la etapa de la escritura de la tesis, reunir el material necesario, doctorarse y no parar sus búsquedas en el mundo alucinante de la ciencia.
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