Microscopia electrónica de barrido (III) ESEM vs. SEM

/, Ciencia en general, Destacados, Ensayos, Materiales/Microscopia electrónica de barrido (III) ESEM vs. SEM

Microscopia electrónica de barrido (III) ESEM vs. SEM

En los dos anteriores artículos de este monográfico vimos las posibilidades y utilidad del ensayo de microscopia electrónica de barrido SEM.

Pese a su gran potencial, la técnica SEM cuenta con algunas limitaciones:

– El ensayo debe realizarse en condiciones de vacío (alto vacío) lo que impide ensayar muestras que no sean estables a baja presión.

– No pueden ensayarse muestras húmedas, contaminadas o que puedan desprender gases bajo presión.

– Las muestras deben metalizarse antes el ensayo.

Para salvar estos inconvenientes se creó la microscopía electrónica de barrido ambiental o ESEM, denominada así porque las muestras pueden ensayarse en condiciones de presión ambientales, es decir, a la presión atmosférica o muy cercana a su valor. Igualmente, ya no es necesario metalizar la muestra para obtener una imagen de alta resolución.

Aquí no quedan los avances en la microscopía electrónica. Lo microscopios ESEM disponen de un analizador de gases (BSED). Podemos igualmente variar las condiciones de humedad, presión y temperatura de la cámara de ensayo (hasta 1.500 grados) lo que es bastante útil para determinadas investigaciones. En lugar del vacío donde opera la SEM, en la ESEM puede utilizase vapor de agua, aire, oxigeno, helio o nitrógeno, dependiendo de nuestras necesidades. En la cámara de ensayo podrían introducirse otros mecanismos que sometan a fuerzas a las muestras (compresión, flexión, etc.) analizado de este modo el comportamiento de materiales bajo tensión. Podemos obtener muestras en color gracias al sistema Nav-cam.

Al igual que en el sistema SEM, podemos realizar un microanálisis químico EDX cuantitativo.

En la siguiente imagen podemos ver como el agua es absorbida por capilaridad en un papel tisú.

microscopia-electronica-de-barrido-ambiental-ESEM-01

Aplicaciones

Cristalización de sales en materiales porosos: Mediante la microscopia electrónica de barrido ESEM pueden observarse en tiempo real el proceso de cristalización de sales en distintos materiales porosos ya que controlamos la hidratación de la muestra. En materiales contaminados con distintas sales podemos determinar cuáles serían las que causan deterioro mecánico (ver entrada relacionada). También resulta de aplicación para investigar el comportamiento e idoneidad de los tratamientos en dichos materiales.

Arcillas: El comportamiento de las arcillas y filosilicatos al hidratarse lo que tiene un amplio campo de aplicación en geotecnia y materiales cerámicos.

Cambio de condiciones ambientales: Recreando distintas atmósferas seremos capaces de determinar el futuro comportamiento de distinto materiales frente a condiciones severas de humedad, temperatura, ambiente salino, contaminación, lluvia ácida, etc. La siguiente imagen muestra la hidratación de cristales de sal sobre teflón al aumentar la presión de vapor de agua.

Microscopia electrónica de barrido (III) ESEM vs. SEM

Corrosión: Análisis de los procesos de corrosión en materiales metálicos sometidos a condiciones especiales.

Fractura: Estudio de propagación de fracturas en materiales sometidos a tensión en diversas condiciones.

No acaba aquí su utilidad. Como podéis suponer, las aplicaciones de esta técnica desarrollada por el científico australiano Gerasimos Danilatos son cuasi infinitas y se encuentran en continuo desarrollo con especial uso en conservación y restauración del patrimonio.

Suscríbete para no perderte el siguiente artículo.

www.ibertis.es

ENTRADA ANTERIORENTRADA SIGUIENTE
Imágenes de http://commons.wikimedia.org/ bajo licencia Creative Commons o GNU.
Imagen de cabecera: Philippa Uwins
Resto imágenes: Gerry Danilatos

 

Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

Un Comentario

  1. Diana Garcia 09/09/2015 de 23:42

    Como puedo obtener la información?? para poder imprimirla

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.