Primeros pasos para crear microchips que sustituirán a los grandes equipamientos de refrigeración en bajas temperaturas

Estos microchips podrán utilizarse como plataformas refrigerantes en toda clase de instrumentos que necesiten operar a temperaturas cercanas al cero absoluto, como los detectores de rayos X y gamma en astronomía, instrumentos de medidas físicas en ciencia de materiales o instrumentos de seguridad, ha informado la Universidad de Zaragoza en un comunicado.

Ha agregado que por primera vez han encontrado una molécula magnética --el acetato de gadolinio tetrahidrato-- capaz de fijarse a otro material, como el silicio, manteniendo sus propiedades magnéticas y de refrigeración a bajas temperaturas.

El investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), Marco Evangelisti, instituto universitario mixto de la UZ y del CSIC, en el que trabaja desde hace cuatro años, ha coordinado este estudio, en el que han participado científicos del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) y del Servicio de Medidas Físicas (SMF) de la Universidad de Zaragoza.

En un estudio previo, estos mismos investigadores demostraron que el acetato de gadolinio tetrahidrato posee un efecto magnetocalórico (MCE, del inglés "magnetocaloric effect") incluso mayor que el de las aleaciones y nanopartículas magnéticas empleadas hasta ahora como refrigerantes de muy bajas temperaturas.

SOBRE SILICIO

Los científicos de Zaragoza, en colaboración con investigadores del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología (CIN2) en Barcelona, han logrado depositar moléculas de acetato de gadolinio tetrahidrato sobre silicio --el material ideal para la fabricación de los microchips-- y medir su magnetismo en la superficie a temperaturas del helio liquido.

El resultado es que "el proceso de deposición no altera en absoluto el excelente poder refrigerante de las moléculas", trabajo que acaba de ser publicado en la revista científica 'Advanced Materials', donde además ha sido destacado en la portada principal.

Hasta la fecha, no existía una prueba experimental de que las moléculas, una vez depositadas, preservaran sus características magnéticas y, por tanto, su capacidad de enfriar.

Esta investigación ha sido posible también gracias al microscopio de fuerza magnética (MFM), capaz de operar a muy bajas temperaturas, que el ICMA ha adquirido recientemente, han indicado las mismas fuentes.