“Las características de esta clase de instrumentos es que te permite llegar a escalas que están un par de órdenes de magnitud más pequeñas que un microscopio óptico convencional, y normalmente se ocupan en mediciones de nanoescala a nivel de molécula única, por ejemplo, o para caracterizar superficies” señaló el académico Felipe Aguilar, doctor en Ciencias con mención en Física, quien obtuvo el financiamiento de este importante equipamiento con el proyecto “Microscopía de fuerzas atómicas en la Patagonia, un enfoque multidisciplinario” adjudicado por ANID en el marco del IX Concurso de equipamiento científico y tecnológico mediano Fondequip (2020). 

El equipo corresponde a un microscopio de fuerza atómica MFP 3D Infinity Bio, Asylum Research AFM (Oxford Instruments) y fue implementado en el Laboratorio de Física de la Universidad de Aysén. “Es un equipo bastante versátil. Tratamos de armar el proyecto de forma que sirviera para la mayor cantidad de investigadores posible, dentro de sus áreas. Estamos hablando acá que podemos ir desde las áreas de Ciencias de Materiales, como ingeniería de materiales, desarrollo de materiales, o gente que trabaja polímeros, por ejemplo, y también a nivel Biológico, con mediciones en microbiología, bacterias, tejidos a nivel celular, fibras a nivel microscópico, e incluso nano” comentó Aguilar.

“Estamos hablando de que podrías, por ejemplo, medir la estructura de una molécula de ADN, escalas de ese orden. Un microscopio óptico convencional tiene un límite de alrededor de 300 nanometros como medición más pequeña. Este equipamiento va dos órdenes por debajo de eso, lo que significa que puede alcanzar a resolver elementos 100 veces más pequeños de lo que podrías con un microscopio estándar” precisó el académico.

El Director de Investigación de la Universidad de Aysén, Dr. Gerard Olivar Tost, valoró la implementación del microscopio. “Este equipamiento es un gran hito para la Universidad de Aysén, pues además de fortalecer el aspecto esencial investigativo en óptica, permite interesantes posibilidades desde el punto de vista de la investigación en materiales e innovación. La medida precisa de propiedades mecánicas es una de las características que nos permitirán ofrecer de manera integrada, servicios, asesorías, investigación de punta e innovación de rápida aceleración” comentó Olivar, añadiendo que “su interacción con otros proyectos de la Universidad de Aysén, que tienen un cierto avance en investigación, nos invita a ser optimistas en avanzar hacia productos en el área de biocompuestos, biofármacos, en una clara virtuosidad interdepartamental, sobre todo en Ciencias Naturales, Salud y Tecnología”.

¿Cómo funciona el microscopio de fuerza atómica?

“Básicamente un AFM es un instrumento que tiene una microviga en voladizo, es decir, que tiene un extremo libre que puede oscilar libremente y que interactúa con la superficie que uno quiere medir. Esa interacción hace que la microviga se deflecte, se mueva, y esas deflexiones tú las puedes capturar en un sensor óptico que es capaz de transformar esa señal de oscilaciones en una señal eléctrica. Eso es lo que uno captura acá, generando imágenes como también medidas de propiedades mecánicas de la muestra” explicó el académico.

"Este AFM en particular está montado sobre un microscopio óptico invertido, entonces tú puedes mirar y obtener imágenes ópticas desde abajo, y por arriba está la microviga, que realiza escaneos en la superficie. Estamos hablando de algo que va a poder medir 2 órdenes por debajo de la escala óptica estándar, en cuánto a resolución, y que permite hacer imágenes con muy alta resolución, alrededor de una fracción de nanometro. Además te permite caracterizar propiedades mecánicas de lo que estás midiendo, entonces podrías medir la dureza de una célula, por ejemplo, o propiedades viscoelásticas” finalizó Aguilar. 

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