Valencià:
Un equip internacional de recerca format per personal de la Universitat Jaume I, del Centre del Desenvolupament de Materials Funcionals (CDMF) de la Universitat Federal de Sao Carlos, del Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEI) de la Universitat de Sao Paulo i del Laboratori Nacional de Nanotecnologia (LNNano) de Campinas al Brasil, han desenvolupat un sistema d'irradiació d'electrons per a obtenir i modificar materials de manera escalable. Aquesta nova tecnologia ha estat explicada en l'article «A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation» publicat recentment en la revista Carbon.


El professor Juan Andrés, director del Laboratori de Química Teòrica i Computacional (QTC) de l'UJI, ha explicat que «aquest nou equipament permet el maneig de les interaccions d'electrons amb compostos químics i materials, com metalls i òxids metàl·lics, per a transformar la seua estructura i millorar així les seues propietats químiques i físiques. És una nova tecnologia que permet l'obtenció de compostos i materials innovadors».


En aquesta recerca s'han utilitzat un ampli rang de tècniques experimentals com la microscòpia electrònica d'escombratge, de feix localitzat, i de transmissió amb espectroscòpia de raigs X per dispersió d'energia, la difracció de raigs X, l'espectroscòpia Raman, i l'espectroscòpia de fotolectrons.


Els doctorands Marcelo de Assis i Vinicius Teodoro, que estan preparant les seues tesis doctorals en la universitat pública de Castelló han detallat que «en aquest treball s'ha aplicat la irradiació d'electrons al carboni per a obtenir diferents estructures, com el grafit, diamant, ful·lerè i grafè. A més s'ha aconseguit la deposició de ferro, que actua com a catalitzador per a l'obtenció de multicapes de ful·lerè i la formació de nanopartícules de magnetita a l'interior de nanotubs de carboni».


Aquesta nova tecnologia es basa en la naturalesa quàntica de les interaccions electró-matèria. Els càlculs i simulacions utilitzant mètodes i tècniques avançades de la Química Teòrica i Computacional han permès desentranyar, a escala atòmica, el mecanisme d'aquesta mena d'interaccions i així dissenyar i optimitzar el funcionament d'aquest nou equipament. El següent pas és el trasllat de tot aquest coneixement científic i noves tecnologies al sector industrial per a fabricar i comercialitzar materials avançats amb aplicacions en diferents àrees com la catàlisi, ceràmica, química fina, etcètera.


La recerca ha comptat també amb la participació d'Elson Longo, director del CDMF, el doctor Jefferson Bettini del LNNano, i Joao do Carmo del DEI. El seu desenvolupament s'ha dut a terme en universitats públiques, i ha estat finançat per entitats públiques com els ministeris de Ciència i Tecnologia d'Espanya i el Brasil (Cepids, CNPq, i INCTMN), la Generalitat Valenciana, l'Estat de Sao Paulo (Fapesp) i l'UJI.
Article:
João Paulo de Campos da Costa, Vinícius Teodoro, Marcelo Assis, Jefferson Bettini, Juan Andrés, João Paulo Pereira do Carmo, Elson Longo. A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation. Carbon, Volume 174,2021,Pages 567-580, ISSN 0008-6223,
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.11.054

Español:
Un equipo internacional de investigación formado por personal de la Universitat Jaume I, del Centro del Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF) de la Universidad Federal de Sao Carlos, del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEI) de la Universidad de Sao Paulo y del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LNNano) en Campinas en Brasil, han desarrollado un sistema de irradiación de electrones para obtener y modificar materiales de forma escalable. Esta nueva tecnología ha sido explicada en el artículo «A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation» publicado recientemente en la revista Carbon.
El profesor Juan Andrés, director del Laboratorio de Química Teórica y Computacional (QTC) de la UJI, ha explicado que «este nuevo equipamiento permite el manejo de la interacciones de electrones con compuestos químicos y materiales, como metales y óxidos metálicos, para transformar su estructura y mejorar así sus propiedades químicas y físicas. Es una nueva tecnología que permite la obtención de compuestos y materiales innovadores».
En esta investigación se han utilizado un amplio rango de técnicas experimentales como la microscopía electrónica de barrido, de haz localizado, y de transmisión con espectroscopia de rayos X por dispersión de energía, la difracción de rayos X, la espectroscopia Raman, y la espectroscopia de fotolectrones. 
Los doctorandos Marcelo de Assís y Vinicius Teodoro, que estan preparando sus tesis doctorales en la universidad pública de Castellón, han detallado que «en este trabajo se ha aplicado la irradiación de electrones al carbono para obtener diferentes estructuras, como el grafito, diamante, fulereno y grafeno. Además se ha conseguido la deposición de hierro, que actua como catalizador para la obtención de multicapas de fulereno y la formación de nanopartículas de magnetita en el interior de nanotubos de carbono».
Esta nueva tecnología se basa en la naturaleza cuántica de las interacciones electrón-materia. Los cálculos y simulaciones utilizando métodos y técnicas avanzadas de la Química Teórica y Computacional han permitido desentrañar, a nivel atómico, el mecanismo de este tipo de interacciones y así diseñar y optimizar el funcionamiento de este nuevo equipamiento. El siguiente paso es el traslado de todo este conocimiento científico y nuevas tecnologías al sector industrial para fabricar y comercializar materiales avanzados con aplicaciones en diferentes áreas como la catálisis, cerámica, química fina, etcétera.
La investigación ha contado también con la participación de Elson Longo, director del CDMF, el doctor Jefferson Bettini del LNNano, y Joao do Carmo del DEI. Su desarrollo se ha llevado a cabo en universidades públicas, y ha sido financiada por entidades públicas como los ministerios de Ciencia y Tecnología de España y Brasil (Cepids, CNPq, y INCTMN), la Generalitat Valenciana, el Estado de Sao Paulo (Fapesp) y la UJI.
Artículo:
João Paulo de Campos da Costa, Vinícius Teodoro, Marcelo Assis, Jefferson Bettini, Juan Andrés, João Paulo Pereira do Carmo, Elson Longo. A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation. Carbon, Volume 174,2021,Pages 567-580, ISSN 0008-6223,
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.11.054