El Servicio General de Apoyo a la Investigación (SEGAI) de la Universidad de La Laguna ofrece apoyo científico, técnico y en infraestructura a grupos de investigación de la propia universidad, entidades públicas y empresas privadas. Una de sus incorporaciones más recientes es el Servicio de Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X (SXPS), que permite obtener información cualitativa y cuantitativa sobre la composición química de una muestra, los tipos de enlace y los estados de oxidación de los átomos presentes a través del análisis por espectroscopía XPS.
El equipo principal de este laboratorio es una plataforma de análisis de alto rendimiento llamada ProvenX-PS, de la empresa SPECS. Cabe destacar que se trata del único equipo con estas características disponible en Canarias, lo que constituye una ventaja estratégica para el SEGAI, así como para la infraestructura de investigación de la Universidad de La Laguna y de su entorno.
Para realizar los análisis, se introduce una muestra en el equipo que es irradiada con rayos X, registrándose a continuación la energía de los fotoelectrones emitidos. Este proceso permite obtener información sobre la identidad de los elementos químicos presentes en la superficie de la muestra (hasta una profundidad de aproximadamente 10 nanómetros) y su composición química relativa, así como datos adicionales sobre cómo afectan los tipos de enlace, los estados de oxidación y su densidad electrónica superficial.
Una de las características de esta técnica de análisis superficial es la necesidad de que el sistema opere en condiciones de ultra alto vacío (UHV), con presiones tan bajas como 9 x 10⁻¹⁰ milibares. Esto se debe a la necesidad de evitar la contaminación de la superficie que se va a analizar, además de permitir que las partículas cargadas que se emiten lleguen al analizador sin desviarse.
Este equipo permite analizar todo tipo de muestras sólidas, tanto conductoras como aislantes, en una amplia variedad de materiales, incluyendo metales, polímeros, compuestos cerámicos o semiconductores, entre otros. Además, el equipo puede operar a diferentes temperaturas, lo que hace posible estudiar cómo varía la composición superficial de las muestras en distintas condiciones. Se trata de un análisis no destructivo y que permite realizar análisis con muy poca cantidad de muestra y un mapeo hasta un tamaño de 1×1 cm2. Otra posibilidad del equipo es que se pueden estudiar muestras con alto contenido de agua que previamente deben ser liofilizadas.
Esta tecnología es especialmente valiosa para cualquier grupo de investigación que necesite conocer la composición superficial de una muestra y que trabaje con procesos de naturaleza superficial, desde catálisis heterogénea hasta la industria de semiconductores, implantología o estudios de corrosión. Tales procesos requieren un control riguroso de la superficie y un conocimiento preciso del estado atómico de los átomos en la superficie. Por ello, el SXPS ofrece un amplio rango de aplicaciones especializadas de gran utilidad para diversas áreas de investigación y desarrollo, como la química, farmacéutica y cosmética, así como en sectores industriales, biomédicos, de patrimonio artístico y criminalística forense, entre otros.
Además, la actividad de este equipo puede complementar los análisis realizados en otros servicios del SEGAI, como las técnicas de espectroscopía infrarroja, microscopía electrónica, microscopía de fuerzas atómicas y difracción de rayos X. Normalmente, los usuarios realizan estudios combinados utilizando varias de estas técnicas.
El servicio está operativo, aunque actualmente no ofrece atención a usuarios externos ya que está a la espera de contar con un técnico. En la actualidad, cuenta con tres responsables, que son investigadores y profesores de la institución académica: Gonzalo García Silvestro, Fernando Rivera López y Alejandro González Orive.
El Servicio de Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X se mantiene en funcionamiento gracias a los presupuestos generales del SEGAI, así como a fondos procedentes del proyecto MINERVA FDCAN 2024.
