Un joven físico tucumano fue contratado por un centro de investigación internacional

Ezequiel Tosi hará su posdoc en un acelerador de electrones. Su pasión: las superficies de los materiales diminutos. Nanotecnología.

11 Jun 2019 Por Claudia Nicolini
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MIRANDO EL FUTURO. Ezequiel quiere profundizar sus estudios y tener la oportunidad de volver a investigar aquí. LA GACETA / FOTO DE ANALÍA JARAMILLO.-

“Los materiales no son homogéneos; no es igual la superficie que lo de adentro. Como nuestro cuerpo. Yo estudio las superficies de los materiales, que son las que están en contacto directo con el mundo, como nuestra piel”, explica el tucumano Ezequiel Tosi, doctor en Física, poco antes de partir a Italia, más concretamente a Trieste. Acaba de ser contratado allí, para hacer su posdoc, por Sincrotrón Elettra, un acelerador de electrones con forma de anillo -explica-, en el que las partículas circulan en una órbita cerrada, y donde él profundizará sus estudios de nanotecnología.

Es que la física experimental es una de sus grandes pasiones desde muy chico. En sus jóvenes 29 años participó de las Olimpíadas en el secundario, empezó la licenciatura en la Facultad de Ciencias Exactas de la UNT y la terminó en el Instituto Balseiro, de Bariloche (IB), donde también estudiaron dos de sus hermanos.

“Hice mi tesis en el laboratorio de Física de Superficies y Colisiones Atómicas bajo la dirección de Oscar Grizzi y Guillermo Zampieri. Estudié la adsorción de azufre y selenio en superficies cristalinas de oro y plata”, cuenta... y rápidamente tiene que explicar: la adsorción es el fenómeno por el cual un sólido o un líquido atrae y retiene en su superficie gases, vapores, líquidos o cuerpos disueltos.

Regreso a casa

En el IB hizo también la maestría, y luego volvió a Tucumán a hacer el doctorado, para el cual eligió el Nanoproject del Infinoa (Instituto de Física del Noroeste Argentino-Conicet), con dirección del conductor del instituto, David Comedi, y codirección de Zampieri. Esto le permitió mantener la colaboración con Bariloche y un ambicioso doctorado, y lo “nano” le venía como anillo al dedo: “lo de las nanoestructuras es genial, si lo pensás un poco. ¡Casi todo en ellas es superficie!”, cuenta. La pasión por lo que hace se le escapa hasta por los poros y aclara, para quienes somos más que legos, que un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro: un cabello humano tiene entre 80.000 y 100.000 nm.

Su tesis se dedicó a estudiar las propiedades de superficies de nanoestructuras semiconductoras, particularmente, nanohilos de óxido de cinc (ZnO). “El ZnO tiene propiedades muy interesantes para desarrollar dispositivos ópticos electrónicos con luz ultravioleta, porque pueden dársele formas diferentes (nanoláminas, nanohilos, nanopartículas...). Así se combinan las propiedades del ZnO y las inherentes a la nanoestructuración de la materia”, explica y

“Y sé que puede sonar muy lejano de lo cotidiano -agrega-, pero la realidad es la opuesta. Uno vive en un mundo de nanotecnología, aunque no lo sepa”.

Realmente, así es la cosa: la nanotecnología lleva utilizándose desde hace décadas y hoy existen miles de aplicaciones: desde aditivos para fortalecer materiales y hacerlos resistentes y livianos (cascos de motociclistas, paragolpes de autos) hasta micropartículas que permiten llevar drogas directamente hasta un tumor.

“Lo que sucede -explica y lo hace muy bien; tiene dotes de maestro- es que las aplicaciones aparecieron mucho antes que las explicaciones. Por ejemplo, la superconductividad, que es la capacidad de ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía, cuando se someten a temperaturas bajísimas, recién pudo explicarse en 1960, pero había sido descubierta (por el físico neerlandés Heike Kamerlingh) en 1911.

Trabajar con la luz

El Sincrotrón de Trieste es un acelerador de electrones, partículas que componen los átomos con carga eléctrica negativa, y que cumplen una función fundamental en fenómenos como la electricidad, el magnetismo o la conductividad térmica.

“Lo que hace un sincrotrón es hacer girar electrones a alta energía y extraer radiación, que es básicamente luz en diferentes espectros de energía. Y esa luz se usa para hacer experimentos -explica Ezequiel-. El laboratorio se llama SuperESCA (unión de Superficies y ESCA por la sigla en inglés, electron spectroscopy for chemical analysis.

Es una técnica que utiliza la luz que genera el sincrotrón para investigar en profundidad la estructura electrónica y las propiedades de muestras cristalinas, de películas muy delgadas de materiales y nanomateriales. Utiliza rayos X muy potentes para extraer electrones de las muestras y analizar su energía”, agrega. Y -antes de que llegue la fatídica pregunta (y eso, ¿para qué?)- sigue explicando: “si conocemos la energía con la que llega el electrón al detector, y conocemos la energía con la que lo sacamos de la muestra, es posible acceder a información crucial sobre los elementos químicos que componen la superficie de la muestra”.

El porqué del “vuelo”

Ezequiel ya no está en Tucumán y en pocos días más se instalará en Trieste. Esta charla tuvo lugar mientras -a toda velocidad, porque los acontecimientos literalmente se precipitaron- cerraba etapas: terminaba trámites y armaba valijas junto con su esposa, Lucrecia Terán (que es biotecnóloga y también avanzará con sus estudios en Trieste), y pensaba en su partida con una mirada agridulce.

“Siempre había soñado con hacer la experiencia de trabajar y aprender en el exterior. La convocatoria para el puesto de trabajo cerraba pocos días después de que defendí la tesis y todo salió muy bien. No es la realidad de muchos investigadores argentinos la que ‘me manda fuera del país’. Pero sé que el momento para irme no puede ser más oportuno. Y espero de corazón que cuando se termine la experiencia en Italia haya un país al que los científicos podamos volver”, reflexiona, y su mirada se entristece por un rato...

Pero el entusiasmo que le genera el proyecto gana: “Por un lado voy a profundizar el estudio de mi tesis del IB, sobre adsorción y desorción (que es la operación inversa) de elementos sobre superficies cristalinas como oro y plata, para entender no sólo la dinámica de los procesos sino también las energías involucradas. Pero vamos a estudiar también propiedades que resulten interesantes para construir interfaces entre distintos materiales (por ejemplo, de dispositivos electrónicos). O sea, principalmente, voy a tener la gran oportunidad de estudiar procesos superficiales de interacción entre sistemas, con alta resolución en energía y con la posibilidad de estudiar esos procesos en tiempo real. ¿Qué más puedo pedir ahora?”.

> ¿A dónde se va Ezequiel?
Elettra Sincrotrone Trieste es un centro de investigación multidisciplinario

Un sincrotrón es un aparato que acelera las partículas microscópicas, como los electrones, a velocidades dentro de una estructura de corona circular. Cuando realizan este movimiento, los electrones emiten un tipo de luz muy concreta, que se conoce como la luz de sincrotrón, y que permite estudiar la materia a escalas atómicas y moleculares. La luz de sincrotrón permite comprobar la eficacia de medicamentos estudiar objetos que permiten aumentar la memoria de dispositivos electrónicos y muchísimas cosas más. El centro de investigación internacional Sincrotrone Trieste se especializa en la generación de luz sincrotrón de alta calidad y de láser de electrones libres, y sus investigaciones se aplican en materiales y en ciencias de la vida. Los principales activos del centro son dos fuentes de luz avanzadas, el anillo de almacenamiento de electrones Elettra y el láser de electrones libres (FEL) FERMI, que trabajan las 24 horas todos los días suministrando luz del “color” y de la calidad que necesitan más de 30 estaciones experimentales. Estas instalaciones prestan apoyo a investigadores académicos y de la industria para caracterizar la estructura y la función de la materiales, diseñar y nanofabricar nuevas estructuras y dispositivos, y desarrollar nuevos procesos.

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