Laboratorios de la Escuela de Ciencias Físicas y Nanotecnología

Laboratorio de Nanofabricación

En este laboratorio se fabrican diversos dispositivos y materiales para la aplicación de diferentes técnicas, así como la medición de propiedades eléctricas y magnéticas, fabricación de películas, recubrimientos, entre otros.

Equipo de Medición Conductividad Cuántica

*Equipo único en el país

Mide de manera rápida y precisa la conectividad cuántica en diferentes sistemas como semiconductores, sistemas orgánicos e inorgánicos, entre otros; alcanzando una exactitud de medición alta relacionada a la conductividad.

Este instrumento permite una medición clara y sin alterar de alguna manera los sistemas que están siendo observados e investigados dentro del laboratorio, al realizar ensayos no destructivos.

Aporta a la medición de valores en materias sólidas, aguas purificadas, sales, PH, oxígeno, y en el control de la temperatura.

Sputtering (Sistema de Deposición Catódica)

Fabrica películas delgadas y dispositivos multicapa a través de un proceso físico en el que se produce la vaporización de los átomos de los materiales sólidos, mediante el bombardeo de iones energéticos.

Este revestimiento es causado principalmente por el intercambio entre los iones y los átomos del material, debido a colisiones. Se utiliza principalmente en la industria de los semiconductores y sobre cristal para aplicaciones ópticas.

Horno CVD

Realiza la síntesis de materiales como en recubrimiento, nanotubos y películas delgadas. Consiste en un horno de tubo de tres zonas, una estación de control de gas de flujo de masa de precisión, una estación de alto vacío y otras piezas de ensamblaje. La temperatura de trabajo de esta estación es de 1200 ° C, la tasa de vacío final es de 10 ^ -5 torr, la estación de control de gas de flujo másico mezcla varios tipos de gas e ingresa el gas mezclado en un tubo de cuarzo fundido dentro del horno.

Es competente para los experimentos como cvd, difusión y otros tratamientos térmicos en estado de vacío y protección de gas de protección. El horno viene con una estación de control de flujo de gas de pantalla digital led de 4 canales.

Enlazador de Alambres

Constituye una herramienta poderosa para la caracterización eléctrica de micro y nanodispositivos, mediante el uso de finos alambres de diámetro menor a un milímetro. Une los contactos del porta muestras (usualmente en cobre) con los contactos del dispositivo o muestra montada sobre un sustrato o superficie como el silicio, de esta forma se puede inyectar corriente y medir voltaje de tal manera que se puede obtener información sobre valores de resistividad o conductancia entre otros.

Crea conexiones entre los contactos en chips electrónicos y las clavijas que se utilizan para conectar un circuito integrado a otros componentes. Las aplicaciones incluyen módulos optoelectrónicos (detectores, láseres) y otros dispositivos discretos.

Horno Mufla

Se usa para la calcinación de sustancias, secado, fundición y procesos de control. Es una cámara cerrada, construida con materiales refractarios y placas de materiales térmicos y aislantes.

Es utilizado para alcanzar temperaturas mayores a 200 °C y  llega hasta los 1200 °C, ya que se emplea normalmente para la cocción de materiales cerámicos y para la fundición de metales a través de la energía térmica.

Magnetómetro (VSM)

*Equipo único en el país

Mide las propiedades básicas de los materiales magnéticos, como los bucles de histéresis, curva de calentamiento – enfriamiento, y cambios de temperatura a medida que el tiempo desaparece.

De esta forma se obtienen algunos parámetros magnéticos como las fuerzas saturada, izquierda y coercitiva; el máximo del producto de energía, la temperatura del Curie y la conductividad (incluida la inicial). También puede medir materiales como el polvo, las partículas, las películas, y el líquido.

Laboratorio de Caracterización

Aquí se desarrolla la caracterización estructural de sólidos, tratando de comprender la estructura física, las propiedades químicas y la composición de los materiales. De esta forma se entiende la diversidad de técnicas analíticas en polímeros, compuestos, películas delgadas, y así se aprovecha las ciencias de los materiales para obtener nuevas investigaciones.

XPS

*Equipo único en el país

Permite la caracterización superficial de sólidos y sus estados de oxidación, para conocer sus componentes químicos, sus enlaces y el estado detallado de sus átomos.

Está compuesta por varios módulos y cámaras que desarrollan el análisis detallado y la manipulación de varias muestras de materiales que se encuentran expuestas bajo diferentes condiciones técnicas especializadas. Es un equipo muy versátil, lo que ayuda al análisis de nuevos productos.

Raman

Accede en pocos segundos la caracterización óptica y espectroscópica, tanto química como estructural, de materiales o compuestos orgánicos e inorgánicos, a través de un examen de luz dispersa, que es una técnica fotónica de alta resolución.

Analiza de manera directa e independiente los materiales, sin que estos necesiten una preparación especial y sin realizar ningún daño o alteración en su superficie.

Crióstato óptico

Es un sistema de enfriamiento (congelación rápida) a muy baja temperatura, que procesa muestras para diagnóstico e identificación de sus propiedades.

Evita que algunos materiales pierdan características importantes y necesarias para su observación.

Se acopla perfectamente con otros equipos de caracterización óptica como el Raman y el XPS, para la medición de algunas propiedades ópticas.

Taller Mecánico

Este taller aporta a la Escuela de Ciencias Físicas y Nanotecnología, así como al resto de Escuelas de Yachay Tech, con el diseño y la fabricación de piezas específicas que apoyan a las investigaciones ejecutadas por estudiantes y docentes.

Torno

Fabrica y tornea piezas sólidas de forma geométrica (óvalos, conos, entre otros), principalmente en metales, plástico y madera, mediante un cilindro que gira en su propio eje por acción de ruedas o palancas y que impulsa sus cuchillas contra la superficie del material para darle figura.

También crea piezas múltiples y herramientas, al realizar roscas, agujeros, ranuras, entre otros; que pueden acoplarse para la mecanización de nuevos elementos, principalmente para un proceso industrial.

Fresadora

Ejecuta trabajos mecanizados para efectuar varios tipos de corte a través de una herramienta llamada fresa, acercando los materiales a “fresar” directamente a la herramienta.

La Fresadora funciona en los más diversos materiales como: madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, entre otras, formando o afinando piezas dependiendo de la necesidad y obteniendo diversas formas desde superficies planas hasta figuras complejas. 

Osciloscopio generador de señales

Es un instrumento de medición para la electrónica, a través de la  representación gráfica de la amplitud en el eje vertical y tiempo en el eje horizontal, que se complementa con un multímetro, una fuente de alimentación, un generador de funciones o arbitrario y un analizador de espectro.

El osciloscopio presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, conocido como oscilograma, y de esta manera se puede identificar claramente la señal que se quiere medir.

Cortadora Laser

Elabora piezas con alta precisión, al ser un proceso muy rápido y exacto, que puede ser realizado en materiales pequeños o de gran tamaño; optimizando el área de trabajo al ser un corte continuo, sin interrupciones, ni tiempo de inactividad de la máquina.

Corta materiales como papel, cartón, acrílico, madera, tejidos, entre otros; al concentrar un haz de luz en un punto específico y al componerse de espejos y un lente.

Equipos de Investigación Construidos por la Escuela para Docencia

Son equipos de laboratorio sencillos; pensados, construidos y desarrollados por docentes y estudiantes de Yachay Tech, para dar apoyo a las investigaciones que están desarrollando la universidad en varios ámbitos de la ciencia y tecnología.

Break Junction para Electrónica Molecular

Es un dispositivo electrónico que consta de dos alambres de metal separados por un espacio interatómico muy delgado (menor a un nanómetro), permite la caracterización y estudio de las moléculas de manera individual.

Analiza de manera precisa la conducta de las moléculas y obtener valores que pueden aportar en el estudio o realización de proyectos de investigación.

Espectrómetro (UV – VIS) rango 400-700 nm

Caracteriza estructuras para prácticas de laboratorio por medio del estudio de los colores a través de una fuente de luz, que identifica algunos grupos funcionales de moléculas, y además, determinar el contenido y fuerza de una sustancia.

Se utiliza de manera general en la determinación cuantitativa de los componentes de soluciones de iones de metales de transición y compuestos orgánicos altamente conjugados, así como para determinar pequeñas cantidades de cierta sustancia, como las trazas de metales en aleaciones o la concentración de cierto medicamento que puede llegar a ciertas partes del cuerpo.

Spin Coating

Deposita películas delgadas uniformes sobre sustratos planos de diferentes materiales fabricados. Funciona por medio de rotación a alta velocidad para extender el material de recubrimiento por fuerza centrífuga, mientras mayor sea su velocidad más delgada será la película.

El recubrimiento se usa ampliamente en la microfabricación de capas de óxido funcionales sobre vidrio o sustratos de cristal donde se puede emplear para crear películas delgadas uniformes con espesores a nanoescala. El grosor de la película también depende de la viscosidad así como de la concentración de la solución y del solvente.

Esterilizador UV

Esteriliza vidriería, como por ejemplo los portafiltros, y efectúa el tratamiento de algunos materiales por medio de lámparas UV germicidas, para que no se transmitan los microorganismos, descontaminándolos con rapidez.

Este instrumento hace posible la desinfección de equipos o herramientas de laboratorio de forma sencilla, inmediata y segura, sin generar calor, sin utilizar líquidos y sin contraindicaciones para las personas que manipulan este equipo.

Polimerizador UV

Plasma la foto polimerización de materiales de todo tipo, por medio de diferentes fuentes de luz producidas por LEDs y lámparas halógenas a una temperatura aproximada de 45 ° C regulada por un ventilador de refrigeración interno.

La disposición de este equipo garantiza la exposición completa del artículo a las diferentes fuentes de luz, y descarta la halógena para trabajar con placas de resina.

Imbabura Cluster

Es un supercomputador de 36 Nodos Xeon con un switch de alta velocidad, que permite el modelamiento.

Desarrolla cálculos paralelos de física computacional en una plataforma de alto rendimiento, transmitiendo los resultados hacía el nodo frontal del equipo, y así acceder de manera permanente y ordenada a los datos recolectados por el cluster.

Cada nodo funciona con el sistema operativo Ubuntu 18.04 y consiste de núcleos Intel Xeon 3.6 Ghz Quad con 32 Gigabytes de memoria RAM, con acceso vía RSA. Tiene instalados los softwares GPAW, Quantum Espresso, SIESTA, Orca, DFTB, y Mathematica.