Publicación: DESCUBRIENDO LA SUPERFICIE: ESPECTROSCOPÍA FOTOELECTRÓNICA DE RAYOS X (XPS) EN IBEROAMÉRICA
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Laboratorio Central de Ciencias de Superficies (SurfLab)
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Descripción
El Laboratorio Central de Ciencia de Superficies y el Centro de Investigaciones en Catálisis tuvieron la oportunidad de organizar y realizar la Primera Escuela Iberoamericana de Espectroscopía de fotoelectrones emitidos por Rayos-X (XPS, por sus siglas del inglés X-Ray Photoelectron Spectroscopy) del 11 al 15 de agosto de 2025, en las instalaciones del Parque Tecnológico Guatiguará de la Universidad Industrial de Santander. El evento contó con la participación de la Dra. Patricia Concepción Heydorn, Instituto de Tecnología Química (ITQ) de Valencia, España, y del Profesor Jorge Noé Díaz del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Autónoma de México, México. La Escuela tuvo por propósito la formación de estudiantes de pregrado y posgrado, investigadores y otros profesionales interesados en el XPS y sus aplicaciones diversas en el estudio de la superficie de materiales sólidos aplicados a diferentes industrias; catálisis, adsorbentes, polímeros, películas delgadas, entre otras.
El conocimiento de los fundamentos y aspectos prácticos de la técnica XPS son fundamentales para explorar y abordar el análisis químico de superficies a partir de lo que puede denominarse: espectroscopía de electrones para análisis químico; ESCA, del inglés Electron Spectroscopy for Chemical Analysis. De manera general, los fenómenos naturales y los procesos industriales involucran la interacción entre fases de propiedades diversas que interactúan mediante la constitución de interfases; regiones del espacio donde coexisten especies químicas pertenecientes a ambas fases. El conocimiento y posterior visualización de métodos de diseño de procesos y materiales que involucren tales interfaces demanda entonces una comprensión y apropiación de conceptos fisicoquímicos y métricas pertinentes para los propósitos antes mencionados.
El XPS es una técnica basada en el aprovechamiento del efecto fotoeléctrico; por cuya comprensión y modelamiento matemático le fue concedido a Albert Einstein el premio Nobel de Física. Cuando la superficie de un material se expone a una fuente de energía lumínica, los fotones excitan electrones de los átomos que la constituyen y estos pueden someterse a análisis que correlacionan su energía cinética con el estado electrónico de los mismos en los niveles de energía atómicos de los elementos de los cuáles provienen.
Aunque la realización de un experimento XPS se ha vuelto relativamente sencilla, tanto la técnica como el equipamiento que se requieren para llevarlo a cabo son de una complejidad elevada al punto que se requiere desarrollar una experticia técnica y científica durante años. Además, una vez realizado el experimento, el investigador requiere adicionalmente desarrollar habilidades analíticas y críticas para tratar matemáticamente sus datos con sentido químico, evitando así caer en trampas lógicas y precipitarse a sacar conclusiones que, aunque muchas veces compartidas masivamente entre la comunidad científica no versada en los detalles científicos del análisis de datos XPS, carecen de sentido físico y químico.
Dentro del contexto mencionado, la Escuela Iberoamericana de XPS se ha propuesto fortalecer la formación de la comunidad Iberoamericana tanto en la técnica como en el juicio crítico de la calidad de los datos XPS y de la pertinencia y tino de la interpretación que se le da a mismos. De esta manera, se busca aportar al avance en ciencia de superficies de la región y propender por extender las mejores prácticas científico – técnicas de los investigadores a la vez que se les provee de ejemplos que buscan no solo estimular el pensamiento científico sino despertar su curiosidad, plantear preguntas relevantes e inspirar ideas, proyectos y colaboraciones que fortalezcan y consoliden nuestros procesos de investigación.