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“A nivel científico la sala permite trabajar con tecnologías que tengan unos tamaños diminutos”

Entrevista a Javier Martí, director del Centro de Tecnología de Nanofotónica de Valencia (NTC)

David Pozo12/07/2010
El Centro de Tecnología Nanofotónica de Valencia (NTC), adscrito a la Universidad Politécnica de Valencia, dispone desde el pasado mes de marzo de una sala limpia clase 10, lo que implica un nivel de limpieza 10.000 veces superior al de un quirófano o una sala para integrar satélites. Con el director del centro, Javier Martí, hemos analizado las características de la sala y qué supone para un centro como el que dirige disponer de una de las instalaciones más avanzadas en la materia.
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Javier Martí, director del Centro de Tecnología de Nanofotónica de Valencia (NTC).

Cuando dicen que la sala blanca o limpia que está a punto de inaugurarse en el Centro Tecnológico Nanofotónica de Valencia es 10.000 veces más limpia que un quirófano, ¿qué significa?

Un quirófano es una sala limpia de clase 100.000, es decir que hay un máximo de 100.000 partículas en suspensión por metro cúbico de aire. Lo que tenemos nosotros aquí, en una de las zonas, es una sala clase 10, es decir como máximo puede haber 10 partículas en suspensión por metro cúbico de aire, por lo que la concentración respecto a un quirófano es 10.000 veces menor.

¿Con qué características debe contar una sala limpia para que toda actividad que se desarrolle en ella esté totalmente aislada del mundo exterior?

Nuestra sala limpia, además de la protección frente a la contaminación que comienza con la vestimenta especial que requiere el acceso a la misma (guantes, zapatos y carátula especial) para que no entre ningún tipo de suciedad, es hiperbárica, es decir tiene sobrepresión, de tal forma que cuando se pasa a través de las puertas entre salas con distinto nivel de concentración de partículas sale aire a presión, siempre de la sala “más” limpia a la “menos” limpia, evitando que de esta forma entren partículas hacia las salas más limpias.

La sala tiene en la parte superior unos tubos que alimentan unos filtros cuya pureza determina la clase de la sala. A través de ellos se inyecta un flujo laminar de aire que circula en la sala, y a través del suelo, que está agujereado, se succiona el aire llevándose hasta un sótano donde se sitúa un impulsor que lo vuelve a filtrar y lo envía de nuevo al filtro situado en el techo.

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A través del suelo, que está agujereado, se succiona el aire llevándose hasta un sótano donde se sitúa un impulsor que lo vuelve a filtrar y lo envía de nuevo al filtro situado en el techo de la sala.
"A nivel industrial, la sala está certificada por la norma ISO 14644 que la acredita para poder actuar como fabricante de procesos nanotecnológicos"

¿Qué permitirá esta instalación y que significará para el estudio y el desarrollo de la nanotecnología en nuestro país?

La sala limpia permite trabajar con material y dispositivos con una limpieza que permite fabricar chips nanofotónicos de silicio para señales de luz. Cuando se trabaja con nanotecnologías a nivel de chips, el tamaño de partículas que pueden estar en suspensión son comparables a las partes que tiene un chip, es decir una partícula encima de un chip hace que este se estropee. Por lo tanto, para aumentar el número de chips que estén bien respecto al total fabricado conviene que la sala tenga una limpieza importante. El impacto tanto a nivel de comunidad científica como a nivel empresarial es muy importante. A nivel científico porque permitirá trabajar con tecnologías que tengan unos tamaños diminutos, de forma que la contaminación sea casi inexistente y se puedan observar claramente los fenómenos o materiales a una escala muy pequeña. Y a nivel industrial, la sala está certificada por la norma ISO 14644 que la acredita para poder actuar como fabricante de procesos nanotecnológicos.

¿Qué aplicación práctica en nuestra vida diaria puede tener algo que se estudie o desarrolle en una sala limpia como la del centro que usted dirige?

Una primera aplicación son los sensores que utilizan la luz como canal de información, como por ejemplo los sensores de biomedicina o para bioseguridad. Para la fabricación de sustratos con una serie de cavidades o motivos muy pequeños, fabricados con cañones de electrones con unos haces de escritura muy pequeños (2-3 nm de anchura), permite fabricar unas estructuras con una resolución del orden de 10 a 15 nanómetros. Ello es clave en materia de biosensores, porque puede estar caracterizando el comportamiento de sustancias biológicas frente a anticuerpos o antígenos a nivel viral, es decir a nivel de una materia muy pequeña. Preparamos por ejemplo el sensor –un trozo de silicio con unas estructuras escritas con el cañón de electrones–, haciendo pasar unas sustancias previas, depositando anticuerpos. Una vez acabada la fase de defuncionalización, y con el material ya funcionalizado, se hace pasar una sustancia biológica para una caracterización, observando cómo se enganchan determinados antígenos que hay en esa sustancia biológica (por ejemplo, sangre) a los anticuerpos que se han depositado previamente sobre el chip nanoestructurado. Después se inyectan señales de luz para detectar si se ha producido o no ese enganche, que sería el anticuerpo enganchado en el chip con el antígeno que tenía la solución que queríamos probar. De esta forma se puede detectar si hay determinados antígenos de enfermedades como la hepatitis C o de cualquier tipo de sustancia antígena que se quiera detectar.

“Para ser competitivo científicamente en estos campos, se ha de tener instalaciones, desde el punto de vista de pureza, que permitan obtener resultados competitivos a nivel internacional”

¿Qué significa para el Centro de Tecnología Nanofotónica de Valencia contar con una sala como esta?

Es clave tener una instalación que permita poder abordar tanto desde el punto de vista de nanofabricación como de caracterización este tipo de sustancia y con una precisión máxima, y en nuestro caso con una pureza extrema. No se puede intentar fabricar una estructura en que se van a depositar unos anticuerpos, si sobre ellos hay un elevado número de partículas en suspensión que puede enmascarar la medida. Es clave para tener competitividad científica en estos campos, que se tengan instalaciones, desde el punto de vista de pureza, que permita obtener resultados competitivos a nivel internacional.

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Se trata de la única sala limpia clase 10 en España aplicada al campo de las nanotecnologías.

¿Existe alguna sala similar en nuestro país? ¿Y a nivel europeo?

Salas limpias para fabricación de nanoestructuras solo existen dos comparables, aunque ninguna de ellas llega al nivel de clase 10. Una de ella es la situada en el Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona, de clase 100, y otra en la Universidad Politécnica de Madrid, que no llega a 100. Es curioso constatar que cuando los técnicos del centro de certificación TüV visitaron nuestro centro, y midieron la concentración de partículas en nuestra sala clase 10, en aquellos momentos la concentración no llegaba ni a una partícula. Después de un mes de recirculación del aire, la contaminación era tan mínima, que los técnicos llegaron a pensar que sus aparatos no funcionaban correctamente.

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