lunes, 19 de noviembre de 2007

Presentación de Raúl Lacomba

Mi nombre es Raúl y soy de Valencia. Acabé la licenciatura en física en el año 2006 con la especialidad de óptica y física aplicada, y con muchas ganas inicié la andadura hacia el doctorado, pasando por el máster de optoelectrónica, introduciéndome en el grupo de altas presiones del departamento de Física Aplicada e Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Valencia (ICMUV).

El grupo al que pertenezco es experimental y nos dedicamos al estudio de materia condensada en condiciones extremas de alta presión y alta temperatura. Las técnicas empleadas en nuestro laboratorio para conseguir tales condiciones se reducen básicamente a dos: celda de diamantes (DAC = Diamond Anvil Cell) y celda de gran volumen.

El principio básico para conseguir altas presiones pasa por ejercer una fuerza sobre un mínimo de superficie. De ahí que la celda de diamantes consista básicamente en enfrentar las caras pequeñas de dos diamantes con una forma prácticamente circular de 0.5 mm de diámetro. El diamante es el material más duro conocido hoy en día, además de la amplia ventana óptica que presenta (infrarrojo-visible-ultravioleta y transparente a los rayos X). De ahí que sea el material óptimo para la combinación de medidas ópticas con alta presión. Uno 'construye' cuidadosamente una cavidad de presión, haciendo una huella de los diamantes en una junta metálica, a la que luego en su zona central le practica un agujero de unas 200 micras de diámetro. En el interior de la cavidad fabricada, se introduce la muestra objeto de estudio de dimensiones: 100x100x20 micras^3 rodeada de unas pequeñas esferas de rubí (diámetro comprendido: 2 - 5 micras) que nos permitirán obtener la presión en el interior de la cavidad mediante una medida de fotoluminiscencia (ya que el doblete de fotoluminiscencia del rubí está calibrado con la presión), finalmente la cavidad se rellena con un líquido (normalmente es una mezcla de metanol-etanol-agua en las proporciones 16:3:1) que actuará como medio transmisor de la presión con el fin de tener condiciones lo más próximas a la hidrostaticidad. Una vez 'cargada' la celda, en el laboratorio aquí en Valencia hacemos medidas de absorción óptica en el rango NIR-visible-UV, o bien viajamos a los sincrotrones (ESRF, Francia; SOLEIL, Francia; DIAMOND, Reino Unido; APS, Estados Unidos; ALBA, próximamente en Barcelona!!!) para hacer medidas de rayos X in situ pudiendo descifrar los cambios estructurales que sufre la materia por el efecto de la presión. La alta presión se puede combinar con la alta temperatura, bien calentando toda la celda haciendo pasar una corriente o bien mediante una técnica de calentamiento láser. En la celda de gran volumen se enfrentan dos yunques de carburo de tungsteno cuyas caras circulares tienen un diámetro de unos 2 mm, permitiendo trabajar con muestras más grandes, además de permitir la síntesis de nuevos materiales obtenidos mediante calentamiento y presión. Existen muchos modelos, pero básicamente en nuestro laboratorio nos permite hacer medidas de transporte (conductividad, efecto Hall...) y de rayos X en los sincrotones.

La física de la materia bajo altas presiones es muy rica, encontrando nuevos fenómenos magnéticos, de supercoductividad… Además es una herramienta básica para la geofísica y la comprensión del funcionamiento de la materia en otros planetas. Hoy en día en los laboratorios más especializados se pueden llegar a alcanzar presiones de hasta 500 GPa - 1 bar = 0.0001 GPa - (en el centro de la Tierra se estima que hay unos 300 GPa) y a temperaturas cercanas a los 6000 K.

En particular yo estoy estudiando una familia de materiales con gran interés tecnológico. Se trata de los compuestos del tipo ABO4 (A = metal de valencia +2 y B = W ó Mo) que cristalizan bien en la estructura tetragonal scheelita o en la estructura monoclínica wolframita. El objetivo sería establecer su diagrama de fases p-T así como sus propiedades ópticas en un amplio rango de presiones y temperaturas.

Me gusta mucho la física, cualquier rama la encuentro interesante y me motiva conocerla y entender el porqué de su utilidad, es decir, porqué ha habido gente que se ha dedicado en pensar un problema en particular y lo ha llevado lo suficientemente lejos como para que nos llegue hoy en día. Incluso es muy curioso investigar en como los problemas han ido pasando de unos físicos a otros a lo largo de la historia y cómo se han acabado por solucionar. Me gusta escribir una y otra vez las mismas ecuaciones que se ha planteado otra gente y llegar a entenderlas de la forma más sencilla, de esta manera uno está preparado para comunicar lo que ha comprendido y si hay suerte e inspiración poder mejorar ó llegar más lejos en el problema. De ahí que mi motivación fundamental en este proyecto sea poder entender entre todos de la forma más sencilla cualquier fenómeno físico que nos parezca interesante, para luego poder 'llevárselo' a la gente y que disfrute y que entienda porqué se ha hecho física, se hace física y se hará física. Dos de los grandes problemas en los que me gusta pensar es la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica. Dos teorías realmente jóvenes y de las que todavía hay mucho que hablar y comprender. Yo soy más bien tirando hacia experimental (aunque la física teórica me parece una de las siete maravillas creada por la mente humana, aunque ésta no aparecía en la famosa lista y yo me pregunto ¿por qué?) así que lo que yo me planteo es situaciones prácticas dentro de estas teorías y que espero poder compartir con vosotros a lo largo de las reuniones.

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