Responsable: Jorge Salguero Gómez; jorge.salguero@uca.es

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA. 

CENTROS DE: MECANIZADO, FABRICACIÓN ADITIVA, MICRO MECANIZADO/TECTURIZADO LÁSER, Y CÁMARAS PARA LA MONITORIZACIÓN DE PROCESOS

Se cuenta, entre otros, con los siguientes equipos para mecanizado, y seguimiento de procesos: A) CENTRO DE MECANIZADO de alta precisión, KONDIA FIVE-400 de 4 ejes, con hasta 24.000 rev/min. B) CENTRO DE FABRICACIÓN HÍBRIDA, aditiva y sustractiva, de 5 ejes, para metales, MAZAK VARIAXIS J-600/5X AM, con hasta 12.000 rev/min. Permite la Fabricación Aditiva por superposición de cordones MIG, y su posterior mecanizado. C) CABINA LASER infra-rojo femto-segundo, LASING LS-MARKPRO, de hasta 50W y 2,1MHz. El trabajo en femto-segundos le permite eliminar material mediante ablación, siendo ideal para materiales susceptibles a la deformación térmica. D) MESAS DINAMOMÉTRICAS Y CABEZAL DINAMOMÉTRICO, con sistemas de acelerómetro triaxial para la monitorización de procesos de mecanizado, KISTLER. E) CÁMARA DE ALTA VELOCIDAD para filmación de procesos ultra rápidos, hasta 240.000 fps, REDLAKE MOTION PRO. F) CÁMARA IR de hasta 550ºC para filmación y captura de registros de temperaturas, FLIR-A35.

Responsable: David Sales Lérida; david.sales@uca.es

CENTRO DE INNOVACIÓN UCA-SEA, CAMPUS BAHÍA DE ALGECIRAS.

IMPRESORA 3D DE METALES MEDIANTE SOLDADURA POR PLASMA Y ALIMENTADA POR HILO METÁLICO, ADDILAN P1200-4X-I

Máquina de fabricación aditiva de metales mediante arco de plasma y alimentada por hilos. La tecnología se denomina PA-WAAM, del inglés Plasma Arc -Wire Arc Additive Manufacturing, con alta densidad de energía, estabilidad del arco y mínima contaminación. Imprime piezas de hasta 300 kg de cualquier metal soldable. La cámara de fabricación se puede inertizar, lo que es de especial interés para aleaciones de titanio o aluminio. La mesa de trabajo es rotatoria, permitiendo la fabricación en las dos caras del sustrato. Sirve para fabricar modelos tridimensionales sobre sustratos planos a partir de un modelo 3D digital. Se pueden plantear también deposiciones de material sobre piezas ya existentes para reparaciones.

ESTACIÓN DE MECANIZADO POR CONTROL NUMÉRICO DE TRES EJES, LAGUN L-850

Permite el mecanizado con una precisión y flexibilidad excepcionales. La mesa de trabajo está diseñada para soportar piezas de hasta 400 kg de peso, lo que la hace ideal para mecanizar componentes de gran tamaño y peso. Esta característica es crucial para aplicaciones que requieren una alta capacidad de carga y estabilidad durante el proceso de mecanizado. Velocidad hasta 8000rpm, potencia total instalada de 17 kW, optimizando los tiempos de producción y asegurando un acabado superficial de alta calidad. Permite llevar a cabo una amplia variedad de operaciones de mecanizado con precisión y eficiencia. Desde operaciones de fresado hasta taladrado y roscado de piezas de metal o plástico, asegurando una alta calidad en los productos finales.

ESCÁNERES 3D PORTÁTILES CON GRADO METROLOGÍA CON ACREDITACIÓN ISO 17025 

CREAFORM METRA SCAN BLACK ELITE y HANDYSCAN 307 SILVER

Instrumentos para el escaneo tridimensional de objetos con precisión suficiente para aplicaciones de metrología. Escáner óptico CMM portátil. No se ve afectado por las vibraciones del área de producción, ni del movimiento de las piezas o de la inestabilidad del entorno. Diseñado para funcionar tanto en el laboratorio de metrología como el área de producción, en una amplia variedad de piezas sin importar su tamaño, material, acabado o complejidad. Capacidad de sondeo (opcional) que se puede combinar con el escaneo 3D. Con acreditación ISO 17025 y conforme con la norma VDI/VDE 2634 parte 3. Exactitud: 0,025 mm. Exactitud volumétrica: 0,044 + 0,015 mm/m. Velocidad de medición 1,800,000 mediciones/s. 15 láseres transversales azules, ideal para superficies brillantes y reflectivas. Área de escaneado 310 x 350 mm. Rango de tamaño de las piezas (recomendado) 0,2 – 6 m. Formatos de salida .dae, .fbx, .ma, .obj, .stl, .txt, .wrl, .x3d, .zpr, .3mf.

Responsable: Sergio Ignacio Molina Rubio; sergio.molina@uca.es

CENTRO DE TRANSFERENCIA EMPRESARIAL “EL OLIVILLO”

IMPRESORA 3D DE FABRICACIÓN ADITIVA DE GRAN FORMATO (FGF), CNC BÁRCENAS DISCOVERY

Impresora 3D industrial con tecnología FGF (fabricación con granza fundida) y alimentación automática de granza para piezas de gran volumen. Soporta trabajos de larga duración con plásticos técnicos. PROTOTIPADO RÁPIDO: Permite prototipar piezas de forma rápida y eficiente. FABRICACIÓN DE PIEZAS: Ideal para la fabricación de piezas de gran tamaño y complejidad. MOLDES Y UTILLAJES: Capaz de imprimir moldes y utillajes para diferentes aplicaciones. SECTOR NAVAL E INDUSTRIAL: Utilizada por empresas para la reparación de maquinaria naval e industrial. ARQUITECTURA Y DISEÑO: Permite imprimir modelos complejos y prototipos de gran tamaño.

SISTEMA DE FABRICACIÓN ADITIVA 3D PARA BIOIMPRESIÓN Y EQUIPOS AUXILIARES, REGEMAT 3D y otros REG4LIFE

El sistema REG4LIFE de REGEMAT 3D es un equipo versátil y adaptable para la bioimpresión 3D, ofreciendo una amplia gama de opciones para la fabricación de estructuras complejas con materiales biológicos y células. La infraestructura cuenta con: A) Sistema de Bioimpresión 3D modular y altamente personalizable, diseñado para la impresión de materiales biológicos y termoplásticos en tres dimensiones REGEMAT REG4Life (1 Unidad). B) Extrusor adaptable para pellets REGEMAT (1 Unidad). C) Microagitador VORTEX BIOGEN V1 (2 Unidades).

EQUIPOS DE PREPARACIÓN DE MATERIALES PARA FABRICACIÓN ADITIVA, PIOVAN y otras marcas

Incluye un amplio conjunto de equipos auxiliares necesario para la preparación de materiales para fabricación aditiva, con énfasis en procesos de fabricación para la valorización de materiales y residuos de origen agrícola. A) Molino triturador de plástico AMG (Aumax). (2 Equipos). B) Trituradora de huesos de aceituna y cáscara de frutos secos Tacklife. C) Secadora y deshumificadora de granza polimérica. D) Peletizadora de biomasa Genérico. E) Tamizadora vibratoria GKM 300 W. F) Máquina CNC Lekn(C1) 3020 CNC Router Machine Kit.

EQUIPAMIENTO DE SÍNTESIS FÍSICO-QUÍMICA Y DE CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES PARA FABRICACIÓN ADITIVA

Conjunto de equipos para síntesis de materiales para su aplicación en fabricación aditiva y para su caracterización EQUIPOS DE SÍNTESIS FÍSICA-QUÍMICA: A) Sistema de biodegradación de plásticos VELP RESPIROMETRIC Sensor System 6 B) Rotavapor LBX EVA180. C) Centrífuga VWR MEGA STAR 600. D) Microscopio de luz polarizada. E) Estufa a vacío Incubig–TFT SELECTA (2 equipos). F) Liofilizador FreeZone®. G) Agitadores de pala y de punta EQUIPOS DE CARACTERIZACIÓN: H) Balanza analizadora de humedad por el método gravimétrico GRAM RH 210. I) Balanzas de precisión analíticas KERN EMB y RZ 30 Gram (2 Unidades). J) Sistema medidor de densidad electrónico DAHOMETER DH-300. K) Medidor de dureza SAUTER SHORE HBA.

Responsable: José María Sánchez Amaya; josemaria.sanchez@uca.es

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA

CENTRO AVANZADO, INTEGRADO Y ROBOTIZADO DE SOLDADURA (CASOL)

CASOL es una instalación versátil y única en universidades españolas. Este equipamiento permite realizar soldaduras láser autógenas, soldaduras MIG/MAG robotizadas y soldadura híbridas láser arco (Laser Arc Hybrid Welding, LAHW), pudiendo realizar uniones de diferentes materiales metálicos (aceros al carbono, aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, de titanio, etc), de distintos espesores, y con diferentes configuraciones de soldeo. La tecnología LAHW permite realizar soldaduras de mayor calidad y a mayor velocidad que las tecnologías de soldaduras convencionales. El equipamiento integrado por los siguientes equipos: A) FUENTE LÁSER IPG de 12 kW de potencia B) FUENTE ARCO ELÉCTRICO, FRONIUS TPS600i C) CABEZAL SOLDADURA LÁSER HÍBRIDO FRONIUS con óptica PRECITEC YW52 D) ROBOT KUKA KR 150 E) CABINA DE SOLDADURA LÁSER F) CHILLER IPG.

Responsable: Francisco Javier Botana Pedemonte; javier.botana@uca.es

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA

EQUIPO DE FABRICACIÓN ADITIVA METÁLICA POR FUSIÓN LÁSER EN CÁMARA DE POLVO PBS, EOS M290

Equipo de fabricación de piezas metálicas por fusión láser en cama de polvo (PBS-LB/M Power Bed Fusion, Laser Beam/Metal). Posee las siguientes características: • Aleaciones procesables: aceros inoxidables, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio. • Volumen de impresión de 250 x 250 x 325 mm • 1 Láser de fibra de Yb de 400 W • Velocidad de escaneo de hasta 7,0 m/s • Diámetro del foco de aprox. 100 µm Cuenta con certificación para la fabricación aditiva con la aleación Scalmalloy® (https://www.apworks.de/scalmalloypartners). El software MATERIALISE MAGIC, del que también se dispone, permite diseñar piezas simples o complejas; diseñar estructuras reticulares; optimizar la orientación de la pieza en la plataforma de construcción; reparar errores de mallado de los modelos 3D; generar soportes y exportar modelos en formatos compatibles con el software de impresión de la máquina EOS M290.

MÁQUINA DE ACABADO SUPERFICIAL DE PIEZAS METÁLICAS MEDIANTE ELECTROPULIDO EN SECO, DLYTE 100 + Ti

Equipo para el tratamiento superficial de piezas después de su fabricación mediante tecnología aditiva metálica. El procesado se realiza por inmersión de las piezas en resinas secas conductoras y aplicación de corrientes eléctricas, de modo que se puede reducir la rugosidad y aumentar el brillo de las piezas. Este modelo está diseñado para el tratamiento de materiales que incluyen el grupo del titanio, además de otros materiales como acero, cobalto-cromo, metales duros, aleaciones a base de níquel y aluminio. De interés para la industria aeroespacial, en instrumental médico-quirúrgico, y en mecánica de precisión, entre otras.

HORNO DE MUFLA CON CAJAS DE GASIFICACIÓN DE ATMÓSFERA CONTROLADA, NABERTHERM N41/H

Horno para realizar tratamientos térmicos en piezas después de su fabricación mediante tecnología aditiva metálica. Temperatura máxima: 1200 ºC Posibilidad de realizar los tratamientos térmicos en cajas de gasificación con entrada y salida de gas protector.

Responsable: María Jesús Mosquera Díaz; mariajesus.mosquera@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA

EQUIPOS DE PREPARACIÓN Y ENSAYO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Consta de: A) AMASADORA DE MORTERO E093N, de 5 litros, para preparar mezclas según normas (EN, ISO, ASTM, DIN) B) CORTADORA BRILLIANT 200, con discos de diamante para cortes de hasta Ø90 mm. C) MARTILLO SCHMIDT tipo N PCE-HT-225A, para evaluar hormigones y morteros con resistencias entre 10-60 MPa. Portátil. D) DURÓMETRO LEEB tipo D PCE-2500N. Técnica no destructiva con baja energía de impacto (11 mJ). Portátil. E) DURÓMETRO RB2 con indentador Vickers. Carga ajustable entre 15, 30, 45 kgf. F) ANALIZADOR DE ULTRASONIDO BP7 con sonda Ø 30 mm de 45 kHz para muestras con espesor mínimo de 50 mm. G) ABRASÍMETRO TABER 5135, para ensayos estandarizados. H) EQUIPO DE RESISTENCIA A TALADRADO DRMS, para la evaluación de tratamientos consolidantes y degradación por agentes ambientales. Portátil para medidas in situ. Se realizan procesos de curado y consolidación y estudio de daños tras ensayos de envejecimiento acelerado (hielo, sales, cloruros, choque térmico, UV).

Responsable: Jorge Salguero Gómez; jorge.salguero@uca.es

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA. 

SISTEMAS DE PREPARACIÓN DE MUESTRAS, MICROSCOPIOS ÓPTICOS, TRIBÓMETROS, MÁQUINA DE ENSAYOS, MICRODURÓMETRO Y DIFRACTÓMETRO DE RAYOS X

La unidad cuenta, entre otros, con los siguientes equipos: A) CORTADORA DE PRECISIÓN, STRUERS LABOTOM 3. B) EMBUTIDORA METALOGRÁFICA, STRUERS LABOPRESS 3. C) PULIDORA METALOGRÁFICA, con dosificadores automáticos de abrasivos y suspensiones, TEGRASYSTEM. D) MICROSCOPIOS ESTEREOSCÓPICOS de hasta 6.3x, LEIKA SI9 y NIKON SMZ-800. E) MICROSCOPIO METALOGRÁFICO INVERTIDO, de hasta 100x, NIKON EPPIPHOT 200. F) TRIBÓMETRO, con módulos para ensayos “linear reciprocating” de hasta 80 Hz y pin-on-disc hasta 4000 rev/min, con carga normal de hasta 12 kN, R-TEC MTF-5000. G) TRIBÓMETRO pin-on-disc, con hasta 60N de carga normal y 2500 rev/min, MICROTEST MT60. H) Máquina de ensayos universal de hasta 50 kN, con capacidad para ensayos de tracción, doblado y compresión, SHIMAZDU AG-X PLUS. I) MICRODURÓMETRO, con sistema automático de carga hasta 20 N, SHIMADZU HMV-2ADW. J) DIFRACTÓMETRO DE RAYOS X, con capacidad de evaluación de tensiones residuales y textura, BRUKER D8 ADVANCE.

Responsable: Francisco Javier Botana Pedemonte; javier.botana@uca.es

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO CON ANÁLISIS QUÍMICO MEDIANTE EDS, HITACHI SU1510

Microscopio electrónico de barrido con equipamiento analítico EDS BRUKER para la caracterización morfológica y química de materiales a escala micrométrica. Se encuentra ubicado en dependencias del laboratorio en el sótano del edificio.

PULIDORA IÓNICA, LEICA EM TIC 3X

Sistema de pulido de superficies con triple haz de iones para la preparación de muestras de Microscopía electrónica de barrido (SEM) y Microscopía de fuerza atómica (AFM). Permite obtener secciones transversales o superficiales a temperatura ambiente o criogénicas para aquellos materiales sensibles al calentamiento por el haz de iones.

CÁMARA CLIMÁTICA TIPO “WALK IN CHAMBER” DE GRANDES DIMENSIONES, ARALAB 

Cámara climática transitable con control de temperatura y humedad. Intervalo de temperatura -70 ºC a +120 ºC. Intervalo de humedad 10 a 95 % HR entre 10 y 80 ºC. Dimensiones interiores: 3000 mm x 4.400 x 2.100 mm (Ancho x Profundidad x Altura). Ubicada por sus dimensiones en dependencias del laboratorio en planta sótano.

POTENCIOSTATOS / GALVANOSTATOS PARA MEDIDAS ELECTROQUÍMICAS

AUTOLAB 302N Y AUTOLAB 204 302N y 204

Los potenciostatos como los galvanostatos permiten comprender los fenómenos de corrosión, evaluar la resistencia de materiales, caracterizar nuevas aleaciones y recubrimientos, y probar la efectividad de tratamientos anticorrosivos. El Laboratorio cuenta con tres equipos: Modelo 302N con capacidad ± 10 V y ± 2 A y equipado con FRA modelo 32M para medidas de impedancia. 2 modelos 204 con capacidad ± 10 V y ± 400 mA, uno de ellos equipado con FRA modelo 32M para medidas de impedancia. A los equipos se añade el Software NOVA para diseño de ensayos, registro y análisis de datos.

EQUIPAMIENTO PARA ESTUDIOS METALOGRÁFICOS: MICROSCOPIO INVERTIDO, MACROSCOPIO MOTORIZADO, Y EQUIPOS DE CORTE, EMBUTIDO, LIJADO Y PULIDO

Equipamiento para caracterización de materiales mediante microscopía óptica que incluye equipos para preparación de muestras (corte, embutido, lijado y pulido), equipos para el registro de imágenes y software para el posterior tratamiento de imágenes. Se compone de: A) MICROSCOPIO INVERTIDO, LEICA DM IRM B) MACROSCOPIO, LEICA Z6 AP0 A C) CORTADORA, STRUERS LABOTOM-5 D) EMBUTIDORA, STRUERS LABO PRESS-3 E) LIJADORA, METKOM FORCIPOL 102 F) PULIDORA STRUERS TEGRAPOL-11

EQUIPO PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS DE EMBITICIÓN ACOPLADO A OTRO DE CORRELACIÓN DIGITAL DE IMÁGENES (DIC) 

ZWICKROELL BUP 600

Equipo ZWICKROELL BUP 600 equipado con sistema Aramis 3D para la determinación de FLC, para la realización de estudios de embutición de materiales metálicos con medición automática de la deformación. Permite registrar curvas FLD, ensayos de punzado y embutición profunda, ensayos Erichsen, ensayos Olsen, o ensayos de expansión de orificios según DIN 16630.

Responsable: Javier Navas Pineda; javier.navas@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA.

SISTEMA DE FOTOLUMINISCENCIA CON 6 FUENTES DE EXCITACIÓN LÁSER, DETECCIÓN EN EL UV-VIS-NIR, CRIOSTATO, Y SISTEMA DE BARRIDO ESPECTRAL NANOMÉTRICO, HORIBA SCIENTIFIC PL-LABRAM

Sistema de fotoluminiscencia en estado estacionario para muestras sólidas y líquidas. El equipo dispone de hasta 6 fuentes de excitación láser (213, 325, 473, 532, 633 y 785 nm) y detectores para registrar luminiscencia en el rango UV-Vis-NIR. A su vez, incorpora un criostato que permite medir hasta 77K, y un controlador de temperatura que permite temperaturas intermedias y por encima del ambiente. El equipo permite realizar barridos de muestras con resolución espacial micrométrica. Entre sus aplicaciones se encuentran el análisis de materiales, nanomateriales, polímeros, semiconductores, así como estudios en áreas como la biología, la catálisis, la corrosión, la energía, el medio ambiente y la ciencia forense. También es útil para el análisis de alimentos y bebidas, geología, y para técnicas como el Raman in-situ y el TERS (Tip Enhanced Raman Scattering).

SISTEMA PARA LA MEDIDA DE TIEMPOS DE VIDA MEDIA RADIATIVO EN MUESTRAS LUMINISCENTES, HORIBA SCIENTIFIC DELTAFLEX, MODULAR FLUORESCENCE LIFETIME SYSTEM

Sistema para la medida de tiempos de vida media radiativos para muestras luminiscentes tanto sólidas como líquidas. Dispone de diversas fuentes de excitación tipo NanoLED que abarca el rango ente 250 y 800 nm. Fotomultiplicador de alta velocidad (nanosegundos) como detector con rango de medida entre 200 y 850 nm. De aplicación en: Biomedicina, Química, Ciencia de materiales, Medio ambiente, Alimentos y bebidas, y Farmacia.

MICROSCOPIO FTIR CON OBJETIVOS ATR Y DE ÁNGULO RASANTE, MICROSCOPIO HYPERION ACOPLADO A SISTEMA FTIR TENSOR 37 DE BRUKER

Microscopio IR con diseño confocal, completamente automatizado para hacer medidas puntuales o de mapeo en modo transmisión, reflexión, ATR y reflexión de ángulo rasante (GIR) a 80º. El equipo incorpora un objetivo ATR de 20X con cristal de germanio (de tamaño no superior a 100 μm) para rango VIS/IR, así como u objetivo 15X de ángulo rasante (GIR) para rango VIS/IR, para realizar medidas en reflexión con ángulo rasante. El equipo permite el desarrollo de barridos con resolución espacial micrométrica.

ESPECTRÓMETRO RAMAN DE ALTAS PRESTACIONES CON RESOLUCIÓN MICROMÉTRICA, HORIBA SCIENTIFIC LABRAM HR EVOLUTION

Espectrofotómetro Raman con diversos láseres de excitación, capacidad para medir muestras sólidas y líquidas, criostato para medidas hasta 77K con controlador de temperatura que permite temperaturas intermedias y por encima del ambiente. Capacidad de realizar barridos espaciales con resolución micrométrica. Se cuenta como equipo auxiliar con otro Espectrofotómetro Raman portátil, B¬W TEK INC. I-RAMAN, con láser de excitación a 785 nm y microscopio acoplado.

ESPECTRÓMETRO UV-VIS-NIR, CVI SPECTRAL PRODUCTS ¼ m DIGIKRÖM

Espectrofotómetro UV-Vis-NIR ensamblado en el propio laboratorio con diversas fuentes de excitación, lámpara Xe, lámpara halógena, lámpara de deuterio, monocromadores específicos para distintas zonas espectrales desde el UV al NIR, y detectores para abarcar dicho rango. Capacidad de medidas en muestras sólidas y líquidas, y en diversas técnicas espectroscópicas, transmitancia, absorbancia, reflectancia difusa, reflectancia especular.

Responsable: Juan José Delgado Jaén; juanjose.delgado@uca.es

CENTRO ANDALUZ SUPERIOR DE ESTUDIOS MARINOS. FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR Y AMBIENTALES. 

FLUORÍMETRO DE ALTAS PRESTACIONES, HORIBA SCIENTIFIC FLUOROLOG-QM-75-22-C

El Fluorolog-QM-75-22-C es un equipo modular de alta sensibilidad diseñado para analizar procesos de relajación molecular a través de medidas de fluorescencia y fosforescencia. Permite obtener espectros de emisión, tiempos de vida y rendimientos cuánticos, siendo clave en campos como la fotocatálisis, biología molecular o el desarrollo de sensores ópticos. Gracias a sus detectores fotomultiplicadores refrigerados (R928P y H10330-75), cubre un amplio rango espectral desde el UV profundo (~185 nm) hasta el NIR (~1700 nm). Incorpora un sistema TCSPC para medidas de tiempos de vida desde 25 ps, una esfera integradora G8 para determinar rendimientos cuánticos absolutos y un criostato de ciclo cerrado que permite realizar experimentos a temperaturas inferiores a 6 K. Su diseño óptico totalmente reflectante y su flexibilidad en configuración de muestras lo hacen ideal para estudios avanzados de materiales en estado sólido o en solución. Permite análisis en condiciones de reacción.

ESPECTRÓMETRO FTIR PARA APLICACIONES COMPLEJAS DE INVESTIGACIÓN Y ANALÍTICAS, BRUKER VERTEX 70

Espectrómetro de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) de alto rendimiento, diseñado para aplicaciones de investigación y análisis complejas. Ofrece flexibilidad y amplio rango espectral, incluyendo infrarrojo cercano (NIR), medio (MIR) e infrarrojo lejano (FIR). Es conocido por su alta estabilidad, resolución espectral y capacidad para acoplarse con diversos accesorios y técnicas. Amplio rango espectral: Permite mediciones desde 10 cm⁻¹ hasta 12000 cm⁻¹. Resolución espectral: Superior a 0.4 cm⁻ con configuraciones de resolución de hasta 0.002 cm⁻¹ en el modo de escaneo rápido. Ofrece la posibilidad de realizar mediciones con alta resolución espectral, ideal para análisis detallados de muestras. Cuenta con Interferómetro: ROCKSOLID, con alineación permanente, que asegura alta estabilidad y rendimiento.

ESPECTRÓMETRO UV-VIS-NIR, SHIMADZU UV-2600i

El espectrofotómetro UV-Vis-NIR Shimadzu UV-2600i de doble haz y alto rendimiento, está diseñado para análisis óptico de materiales en un amplio rango espectral, desde 185 nm hasta 1400 nm. Este equipo permite realizar medidas de absorbancia, transmitancia y reflectancia con alta precisión. Está equipado con la esfera integradora ISR-2600 Plus, que permite el análisis de muestras sólidas reflectantes, difusas o semitransparentes, incluyendo películas delgadas, recubrimientos, polvos o materiales dispersos. Esta configuración resulta ideal para estudios de eficiencia óptica, caracterización de fotocatalizadores, evaluación de materiales funcionales, y seguimiento de procesos de absorción de luz o reflectancia total/difusa en una amplia variedad de muestras. Gracias a su flexibilidad y sensibilidad, el UV-2600i se integra como una herramienta esencial en análisis óptico avanzado tanto en investigación fundamental como aplicada.

Responsable: Eduardo Blanco Ollero; eduardo.blanco@uca.es.

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA

ELIPSÓMETROS ESPECTROSCÓPICOS, J.A. WOLLAM 

La elipsometría mide cómo cambia la polarización de la luz al reflejarse en una superficie. Permite conocer el grosor y las propiedades de capas delgadas, midiendo la intensidad de luz reflejada y las alteraciones de la polarización. Estos equipos miden los denominados ángulos elipsométricos, a partir de los cuales, y mediante el uso de modelos adecuados, pueden determinarse las constantes ópticas de materiales, tanto masivos, como películas delgadas, así como los espesores, con resolución del Angstrom. Se cuenta con 2 equipos complementarios: A) Elipsómetro espectroscópico vertical de analizador rotatorio y de ángulo variable, J.A. WOLLAM VASE, con rango UV-VIS-NIR (200-3200 nm) que realiza mapas topográficos de superficies de hasta 5 x 5 cm, con resolución lateral de 100 micras, B) Elipsómetro espectroscópico IR vertical con fuente FTIR y compensador rotatorio, J.A. WOLLAM IR-VASE MARK II, (250-5000 cm-1), con portamuestras rotatorio para estudios de anisotropía.

Responsable: Francisco Javier Navas Pineda; javier.navas@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS, DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA

CALORÍMETRO DIFERENCIAL DE BARRIDO (DSC), NETZSCH DSC 214 POLYMA

El equipo permite diferentes medidas de propiedades térmicas, como por ejemplo capacidad calorífica, temperatura y entalpía de cambios de fase, y diversas propiedades calorimétricas. Dispone de posibilidad de medida en el modo modulado en temperatura que permite obtener medidas de capacidad calorífica en un gran rango de temperatura con mayor precisión. El rango de medida es de -40 a 600ºC.

MEDIDOR DE PROPIEDADES TERMOFÍSICAS, DIFUSIVIDAD Y CONDUCTIVIDAD TÉRMICA MEDIANTE EL MÉTODO DE LIGHT FLASH, NETZSCH LFA 467 HYPERFLASH

Sistema para la media de la difusividad y conductividad térmica en muestras sólidas y liquidas. El rango de medida va desde temperatura ambiente hasta 500 ºC. Los investigadores e ingenieros están interesados en la mejor manera de caracterizar térmicamente materiales altamente conductores a temperaturas criogénicas y moderadas, o cerámicas y refractarios a temperaturas elevadas. Muchos desafíos solo pueden superarse con un conocimiento preciso de dos propiedades térmicas fundamentales: la difusividad y la conductividad. El método Flash que utiliza este equipo ofrece una solución precisa, fiable y elegante.

MEDIDOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA POR LA TÉCNICA TRANSIENT HOT WIRE, THERMTEST INSTRUMENTS THW-L1

Sistema para la medida de conductividad térmica en muestras liquidas y suspensiones coloidales. El rango de medida va desde temperatura ambiente hasta 300 ºC, y hasta 35 bar. Se utiliza para medir la conductividad térmica, la difusividad térmica y el calor específico de líquidos, pastas y polvos. Es compatible con una amplia gama de viscosidades y materiales, y se utiliza en diversas aplicaciones, incluyendo pruebas de control de calidad, investigación y desarrollo, y en la caracterización de materiales.

MEDIDOR DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA POR LA TÉCNICA TRANSIENT HOT BRIDGE, LYNSEIS THB-100

Sistema para la medida de conductividad térmica en muestras líquidas suspensiones coloidales y sólidos. El rango de medida va desde temperatura ambiente hasta 200 ºC. Permite también determinar difusividad térmica y calor específico de diversos materiales, incluyendo líquidos, sólidos, pastas y polvos, El método THB, una variante optimizada del método de hilo caliente, permite mediciones precisas a temperatura ambiente, con opciones para mediciones a diferentes temperaturas.

SISTEMA PARA LA MEDIDA DE VISCOSIDAD DINÁMICA Y ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO REOLÓGICO, TA INSTRUMENTS HR-10

Sistema para el análisis de propiedades reológicas en muestras líquidas, suspensiones coloidales y pastas. El equipo permite medir la viscosidad de dinámica y conocer el comportamiento reológico de las muestras objeto de estudio. Dispone de dos geometrías de medida: la geometría cono-plato que permite un análisis preciso del comportamiento reológico en un rango reducido de temperatura, y la geometría cilindro-concéntrica que permite la determinación de la viscosidad dinámica en un rango amplio de temperatura, hasta 300ºC, siendo por tanto ambas geometrías complementarias.

SISTEMA PARA LA MEDIDA DE ÁNGULO DE CONTACTO Y TENSIÓN SUPERFICIAL, DATAPHYSICS OCA

El DataPhysics OCA 25 es un instrumento versátil para mediciones de ángulo de contacto y análisis de forma de gota mediante técnicas de análisis de imagen, utilizado en diversas aplicaciones industriales y de laboratorio. Entre sus aplicaciones más comunes se encuentran: medición de tensión superficial y tensión interfacial, análisis de mojabilidad, caracterización de superficies y cálculos de energía superficial, medición del ángulo de contacto estático y dinámico, y análisis de la adherencia.

SISTEMA PARA LA MEDIDA DE TAMAÑO DE PARTÍCULA Y POTENCIAL Z EN SUSPENSIONES, MALVERN INSTRUMENTS ZETASIZER NANO – ZS

Sistema para la medida tamaño de partícula y distribución de tamaño de partícula mediante la técnica Dynamic Light Scattering (DLS), así como para la medida del potencial zeta mediante la técnica Electrophoretic Light Scattering (ELS) en suspensiones coloidales de nanomateriales y. grandes moléculas en un fluido.

Responsable: Manuel Piñero de los Ríos; manolo.piniero@gm.uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA

PLATAFORMA INTEGRAL DE CARACTERIZACIÓN MECÁNICA AVANZADA

Compuesta por: A) MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS SHIMADZU 5 kN AUTOGRAPH. Permite realizar ensayos de tracción, compresión y flexión en materiales y componentes, evaluando resistencia máxima, módulo elástico y deformación, bajo control preciso de carga y desplazamiento. B) NANOINDENTADOR MICROMATERIALS, NANO TEST 500 mN. Posibilita la caracterización mecánica a escala nanométrica y micrométrica mediante pruebas de dureza, módulo elástico, resistencia al rayado y propiedades viscoelásticas, gracias a su sistema de péndulo vertical de alta precisión. C) SISTEMA DE ANÁLISIS DINAMOMECÁNICO TA INSTRUMENTS, DMA Q800. Mide comportamiento viscoelástico de materiales, módulos de almacenamiento y pérdida, temperatura de transición vítrea y amortiguamiento en un amplio rango de temperatura y frecuencia. La combinación de equipos, dotados de múltiples accesorios, permite un estudio integral de propiedades mecánicas, de la macro hasta la nanoescala, en materiales sólidos, polímeros y recubrimientos.

EQUIPO DE FISISORCIÓN DE GASES

MICROMERITICS ASAP 2020

El equipo de fisisorción de gases ASAP 2020 de Micromeritics permite analizar la superficie y porosidad de materiales sólidos, midiendo la adsorción de N2. Es especialmente útil para estudiar catalizadores, materiales porosos y adsorbentes, ya que determina el área superficial y el tamaño de los poros. Aspectos técnicos y especificaciones: El equipo cuenta con una estación de análisis y dos estaciones de vacío. Ofrece resolución volumétrica de 0,0001 cm³/g y resolución de presión de 10⁻⁶ atm, permitiendo análisis precisos de área superficial, volumen y distribución de poros en sólidos meso y microporosos.

PLATAFORMA INTEGRAL PARA LA SÍNTESIS Y PROCESAMIENTO DE GELES AVANZADOS

La plataforma de síntesis, permite trabajar a escala de laboratorio, y está compuesta por: A) GENERADOR DE ULTRASONIDOS, SONICS-VIBRACELL; 600 W, 20 kHz: Permite la homogeneización de soluciones, facilitando la reactividad química entre compuestos gracias al fenómeno de cavitación sonora B) REACTOR DE AUTOCLAVE, PARR; 70 ºC, 300 atm: Permite fabricar aerogeles usando CO₂ en condiciones supercríticas obteniendo materiales muy ligeros y porosos. C) CENTRIFUGADORA KOKUSAN H-103N: Separa y limpia nanopartículas y polvos finos en los geles, ayudando a obtener materiales más puros y homogéneos. D) HORNOS DE MUFLA Y TUBULAR, CARBOLITE, modelos ELF11/6B, 1100ºC y CTF 12/65/550, 1300ºC: Para diversos tratamientos térmicos, hasta 1300 ºC.

Responsable: Francisco Miguel Morales Sánchez; fmiguel.morales@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA Y QUÍMICA INORGÁNICA 

HORNOS PARA TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ALTA PRECISIÓN

Cuenta con: A) HORNO TUBULAR, CARBOLITE CTF, con traslación de muestra por rail de diseño propio, hasta 1500ºC, 6 kW, 1 m de longitud y 70 mm de diámetro. Calienta hasta 50K/s y enfría hasta 8K/s. B) HORNO DE LÁMPARAS INFRARROJAS, de rampas programables, UNITEMP GmbH: RTP-100. Hasta 1200º (20 kW), refrigerado por agua. Plataforma de muestras de hasta 100×100 mm. Atmósfera de aire, inertes o vacío. Cámara 18 mm de alto, con homogeneidad ± 1,5%. Calienta hasta 150K/s y enfría hasta a 200K/min de 1200oC a 400oC; y 30k/min de 400oC a 100oC. C) HORNO DE LÁMPARAS INFRARROJAS, de rampas programables, ULVAC GmbH MILA 5000. Hasta 800oC (5 kW), refrigerado por agua. Plataforma de cuarzo para muestras hasta 20 x 20 mm. Atmósfera variable (aire, inertes…). Calienta hasta 50K/s y enfría hasta 200K/min de 1200oC a 400oC, y 30k/min de 400oC a 100º C. D) SECADORA de lecho fludizado RETSCH TG 200 de secado rápido sin sobrecalentamiento de materiales gruesos o finos (en almacén si no está en uso).

ESPECTRÓFOTÓMETROS PARA MEDIDAS ÓPTICAS A TEMPERATURA VARIABLE

El equipamiento consta de: A) ESPECTROFOTÓMETRO UV-VIS-NIR que incorpora controlador de temperatura y esfera integradora, AGILENT CARY 5000, con controlador MICROPTIK MHCS120-XY. Rango óptico comprendido entre 175-3300 nm, y control de temperatura de -40º a 120ºC. Se encuentra equipado con celdas para líquidos y plataformas para muestras sólidas. B) COLORÍMETRO de uso portátil, PCM CSM10, con amplio rango de medición. Cuenta con esfera integradora, con apertura de mediciónde 8 mm de diámetro. Pantalla TFT de 3,5″, fuentes de luz LED combinadas. Funciones: valor y gráfico espectral, valor del color y valor y gráfico de diferencia de color, PASS/FAIL, Impresión Offset, simulación de color, ajuste del índice de color (ΔE*94, ΔE*cmc, ΔE*2000), y ajuste de los valores límite.

Responsable: María Jesús Mosquera Díaz; mariajesús.mosquera@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA

EQUIPOS PARA LA CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA, FUNCIONAL y ESTÉTICA DE MATERIALES Y SUPERFICIES

Este conjunto de equipos permite la caracterización estética (equipos A, B y C), físico-química y funcional de materiales y superficies (resto de equipos), evaluando humectación (equipo F), autolimpieza, fotodescontaminación (equipo H e I), y actividad antimicrobiana. A) COLORIMETRO HUNTERLAB COLORFLEX B) COLORIMETRO PORTÁTIL PCE CSM 4 C) BRILLOMETRO PORTÁTIL PCE IGM100 D) MICROSCOPIO ETEREOSCÓPICO NIKON SMZ800. E) MICROSCOPIO DE LUZ REFLEJADA NIKON ECLIPSE LV150 F) SISTEMA DE MEDICIÓN DE ÁNGULO DE CONTACTO óptico y análisis de contorno DATAPHYSICS OCA 15plus G) MICROSCOPIO DE FUERZA ATÓMICA NANOTEC ELECTRÓNICA, Cervantes (*) H) ANALIZADOR de NO, NO2 y NOx THERMO SCIENTIFIC 42i (*) I) CROMATÓGRAFO DE GASES SHIMADZU GC-2010 PRO J) LUMINÓMETRO LUMINULTRA PHOTONMASTER K) CÁMARA SOLAR CO.FO.ME.GRA. SOLARBOX 3000E R.H. (*), para ensayos de envejecimiento acelerado. (*) Equipos temporalmente en otras dependencias próximas al LABORATORIO DE EVALUACIÓN DE MATERIALES INTELIGENTES.

Responsable: Juan María González Leal; juanmaria.gonzalez@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT

PERFILÓMETROS MECÁNICO Y ÓPTICO, VEECO, ZETA DEKTAK 150 y ZETA 300

La perfilometría es una técnica de metrología de superficies que se utiliza para medir el perfil o la topografía de una superficie. Su objetivo principal es cuantificar las características dimensionales y texturales de un material, como la rugosidad, la ondulación, la planitud, la altura de escalones, el volumen de poros, y otros parámetros de la forma superficial. La Unidad cuenta con: A) Perfilómetro mecánico, de palpador, VEECO, DEKTAK 150, con puntas de medida de 50 nm, 0,7 micras y 12,5 micras. Resolución vertical 1 nm, B)_Perfilómetro Óptico Multimodo, ZETA 300. Microscopio óptico 3D multimodo. Medidas en modo confocal, interferométrica, multisuperficie, texturas (QDIC/Normaski), y reflectometría. Resolución de hasta 1nm. Incluye reflectómetro para medida de espesores de capas delgadas.

Responsable: Pilar Villar Castro; pilar.villar@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT.

ESTACIÓN DE HACES FOCALIZADOS FIB DUAL BEAM, TESCAN SOLARIS

FIB Dual Beam con haz de Ga+, con cámara de trabajo de grandes dimensiones, que permite la introducción elementos como micro-robots para medidas eléctricas, un criostato que permite enfriar a temperaturas de N2 líquido y un sistema de detección de catodoluminiscencia. Este equipo permite también operaciones de nanofabricación, electrolitografía y preparación de lamelas de utilidad para preparación de muestras de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). El microscopio de doble haz integra las características de un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (FESEM) con un microscopio de haz de iones de galio (FIB). Un FIB es comparable a un SEM, pero en lugar de electrones, utiliza un haz de iones Ga+. Los iones Ga+ son mucho más pesados ​​que los electrones; por lo tanto, la interacción con la muestra es significativamente mayor, mientras que el nivel de penetración es menor, pudiendo crear surcos y realizar cortes de tamaño controlado en zonas bien delimitadas.

Responsable: Daniel Araujo Gay; daniel.araujo@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRUGICA Y QUÏMICA INORGÁNICA

MÁQUINAS DE CRECIMIENTO DE DIAMANTE MEDIANTE MPCVD, SEKI

Se cuenta con dos máquinas de crecimiento de diamante mediante “microwave plasma chemical vapor deposition”, MPCVD: una para dopado p (boro, 2kW) y otra para dopado n (fosforo y nitrógeno, 6kW). Los diamantes fabricados mediante MPCVD tienen propiedades únicas para su uso en computación cuántica, dispositivos electrónicos de altas prestaciones, y en aplicaciones fotónicas. Estos dos equipos permiten la fabricación de capa homoepitaxiales variando los niveles y tipo de dopado para la fabricación de dispositivos electrónicos de diamante. En estos momentos permiten la fabricación de transistores tipo JFET y de supercondensadores de diamante.

Responsable: Miguel Ángel Cauqui López; miguelangel.cauqui@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA Y QUÍMICA INORGÁNICA.  /  IMEYMAT

EQUIPAMIENTO INTEGRAL PARA LA SÍNTESIS DE MATERIALES CATALÍTICOS 

Se compone de: • Hornos tubulares para tratamientos térmicos hasta 1200ºC en atmósfera controlada, CARBOLITE GHA 12/30 • Reactores hidrotermales de diferente capacidad que permiten operar hasta 230 bares y 450ºC, de AUTOCLAVE ENGINEERING, PARR • Sistema para preparación de muestras con microondas, MILESTONE modelo ETHOS One • Extrusoras neumáticas (2) de diseño propio, fabricadas en taller mecánico. Sistemas para la preparación de materiales catalíticos mediante síntesis hidrotermal con posibilidad de activación mediante microondas. Los hornos tubulares permiten tratamientos térmicos bajo diferentes atmósferas controladas para la activación de catalizadores. En cuanto a las extrusoras, están equipadas con boquillas que permiten preparar soportes estructurados tipo honeycomb de diferentes secciones (cuadrada y circular), tamaños (desde 1×1 cm2 hasta 2,8×2,8 cm2, y desde 1,4 cm hasta 1,6 cm) y densidades de celda (desde 4 celdas/cm2 hasta 50 celdas/cm2).

BALANZA TERMOGRAVIMÉTRICA (ATG, DSC), TA INSTRUMENT DISCOVERY SDT650

Equipo de brazo dual horizontal para realizar medidas de análisis térmico (ATG, DSC). Ofrece información sobre estabilidad térmica bajo diferentes atmósferas, contenidos volátiles y humectantes, composición de materiales con multi-componentes, cinética de descomposición y vida útil estimada de un producto, y efectos de atmósferas reactivas (reductoras u oxidantes).

ANALIZADOR DE ADSORCIÓN (FISISORCIÓN Y QUIMISORCIÓN)

MICROMERITICS ASAP 2020

Analizador de adsorción de alto rendimiento para medir el área de superficie, el tamaño de los poros y el volumen de los poros de polvos y materiales porosos. Permiten analizar materiales microporosos (de 0,35 a 2 nm) y mesoporosos (de 2 a 50 nm). Incluye un módulo de quimisorción para caracterizar la textura y la superficie activa de catalizadores, soportes catalíticos, sensores y una amplia variedad de materiales.

MULTIANALIZADOR DE ADSORCIÓN

QUANTACHROME AUTOSORB iQ3

Analizador de adsorción de tres puertos para medir el área de superficie, el tamaño de los poros y el volumen de los poros de polvos y materiales porosos. Permiten analizar materiales microporosos (de 0,35 a 2 nm) y mesoporosos (de 2 a 50 nm).

ANALIZADOR DE QUIMISORCIÓN AUTOMATIZADO

MICROMERITICS AUTOCHEM II 2920

El Autochem II 2920 es un analizador de quimisorción completamente automatizado con la capacidad de realizar una amplia gama de estudios altamente precisos de adsorción química y reacciones de temperatura programada. Puede determinar propiedades catalíticas como la dispersión metálica, el área de superficie del metal, la acidez-basicidad superficial, la distribución de la fuerza de los sitios s, el área de la superficie BET, entre otros muchos parámetros. Realiza quimisorción por pulsos, reducción (TPR), desorción (TPD) y oxidación (TPO) térmica programada, así como análisis de reacción. Dispone de detectores TCD y cromatógrafo de gases (Pfeiffer vacuum GSD320 OMNIStar).

ESPECTRÓMETRO FTIR EQUIPADO CON ATR Y CELDAS DE TRATAMIENTO EN ATMÓSFERA Y A TEMPERATURA CONTROLADAS

BRUKER VERTEX 80

Espectrofotómetro infrarrojo de alta resolución, FTIR. Posee un diseño óptico avanzado que garantiza alta sensibilidad y estabilidad, y ofrece un amplio rango espectral desde el infrarrojo medio hasta el infrarrojo lejano (THz). Alcanza una resolución espectral de hasta 0,06 cm⁻¹, lo que permite distinguir detalles vibracionales sutiles. El instrumento está equipado con celdas in situ para Reflectancia Difusa (DRIFT), para estudios espectroscópicos en condiciones reactivas controladas. Estas celdas permiten realizar experimentos de adsorción de moléculas modelo (ej. monóxido de carbono, CO) sobre materiales, bajo atmósferas definidas y un amplio rango de temperaturas (aprox. desde -170 °C hasta 500 °C). Tales capacidades lo convierten en una herramienta fundamental para estudios de interacción gas-sólido, catálisis heterogénea, caracterización funcional de materiales y análisis de grupos superficiales.

SISTEMAS INTEGRALES CON ANALIZADORES CROMATOFRÁFICOS PARA EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO CATALÍTICO DE MATERIALES (2 SISTEMAS)

Sistemas analíticos: CROMATÓGRAFOS DE GASES, BRUKER 450 GC

Sistemas integrales para evaluación del comportamiento catalítico de materiales en reacciones en fase gas, desde temperatura ambiente hasta 900ºC. Incluye cromatógrafo de gases como sistema analítico. Equipo compuesto por: (i) sistema de alimentación que permite seleccionar entre una amplia variedad de gases, con posibilidad de realizar mezclas de composición ajustada, (ii) reactor de cuarzo, (iii) horno calefactor y (iv) sistema analítico para la identificación cuantitativa y cualitativa de los res y productos de reacción.

SISTEMAS INTEGRALES CON ANALIZADORES DE ESPECTROMETRÍA DE MASAS PARA EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO CATALÍTICO DE MATERIALES (2 SISTEMAS)

Espectrómetros de masas PFEIFFER VACUUM Modelos GSD 301 THERMO STAR y GSD 350 OMNISTAR

Se dispone de dos equipos similares, a escala de laboratorio, compuestos por: A) Sistema de alimentación que permite seleccionar entre una amplia variedad de gases, con posibilidad de realizar mezclas de composición ajustada, B) Reactor de cuarzo, C) Horno calefactor, hasta 900ºC y D) Espectrómetro de Masas como sistema analítico para la identificación cuantitativa y cualitativa de los res y productos de reacción.

Responsable: Juan José Delgado Jaén; juanjose.delgado@uca.es

CENTRO ANDALUZ SUPERIOR DE ESTUDIOS MARINOS. FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR Y AMBIENTALES.

EQUIPAMIENTOS PARA LA PREPARACIÓN DE CATALIZADORES, Equipos de DISEÑO PROPIO

El laboratorio dispone de equipamiento específico para la síntesis de catalizadores mediante técnicas como síntesis hidrotermal, impregnación a humedad incipiente y uso de rotavapores. Los reactores hidrotermales cubren un amplio rango de volúmenes: desde unidades de 200 mL con agitación y cribado de alto rendimiento, ideales para la obtención rápida y paralela de múltiples formulaciones catalíticas, hasta reactores de hasta 5 litros, pensados para la producción de cantidades mayores. Este equipamiento permite una preparación versátil y controlada de catalizadores soportados y en polvo, optimizando variables como el pH, la temperatura, el tiempo de síntesis y la distribución del precursor sobre el soporte. La combinación de estas técnicas facilita el escalado, el estudio sistemático de composiciones y la adaptación a diferentes procesos catalíticos, desde etapas de investigación básica hasta aplicaciones más cercanas al entorno industrial.

REACTORES PARA EL ENSAYO DE CATALIZADORES, Equipos de DISEÑO PROPIO

El laboratorio cuenta con infraestructura avanzada para la caracterización y evaluación catalítica, incluyendo reactores de diseño propio para estudios de fotocatálisis en producción de hidrógeno, eliminación de contaminantes y valorización de CO₂. También dispone de reactores batch y continuos de alta presión para procesos como el reformado acuoso (APR), así como de sistemas en fase gaseosa para estudiar la oxidación de CO y metano, el reformado seco de metano y la hidrogenación selectiva de etino a eteno. Todos los equipos están acoplados a cromatógrafos de gases con detectores TCD, FID y PDD, y a espectrómetros de masas, lo que permite una cuantificación precisa y en tiempo real de res y productos. Esta combinación de técnicas posibilita una evaluación completa de la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores en condiciones operativas relevantes.

Responsable: María Jesús Mosquera Díaz; mariajesus.mosquera@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA

EQUIPOS DE ANÁLISIS TEXTURAL Y CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA POROSA DE MATERIALES

Conjunto compuesto por: A) POROSÍMETRO DE MERCURIO, MICROMERITICS, Autopore IV, con 2 puertos de baja presión (0.2-50 psia) para medida simultánea de poros de 3.6-1000 micro.m y 1 puerto de alta presión (14.5-33000 psi) para medida de poros de 0.005-6 micro.m. Se dispone de celdas de alta capacidad (15 cm3) y para materiales en polvo. B) EQUIPO DE FISISORCIÓN, MICROMERITICS, TRISTAR II PLUS, con 3 puertos para medida simultánea de área BET (rango mínimo 0.01 m2/g) y análisis de poros en el rango de 1-200 nm. C) PICNÓMETRO DE GAS ULTRAPYC 1200E, para medida de densidad estructural de sólidos con una precisión de 0.0001 g/cm3. Permiten el estudio de superficies específicas, distribución de tamaño de poros, y densidad estructural. La combinación de técnicas permite abarcar diferentes rangos de tamaño de poros, desde el nanométrico (< 1 nm) hasta los macroporos (~1 mm). Mediante el análisis de ciclos de histéresis, se puede obtener información sobre su geometría predominante.

ESPECTROSCOPÍA, TAMAÑO DE PARTÍCULA Y CARGA SUPERFICIAL SOBRE MUESTRAS SÓLIDAS, LÍQUIDAS O EN DISOLUCIÓN

Equipos para medidas espectroscópicas, de tamaño de partícula y carga superficial sobre muestras sólidas, líquidas o en disolución. Compuesto por: A) ESPECTROFOTÓMETRO UV-Vis, SHIMADZU, UV-2600, con rango 220-900 nm, y esfera integradora para medidas de reflectancia difusa y band-gap en sólidos y láminas transparentes. B) ESPECTROFOTÓMETRO FTIR, SIMADZU, IRAffinity-1S, con rango 4000-400 cm-1 y módulo ATR con ventana de Diamante/ZnSe para medir muestras sólidas, en polvo y líquidas sin preparación adicional. C) ESPECTROFOTÓMETRO RAMAN, OCEAN INSIGHT, QEPro. Fuente láser 785 nm, potencia máxima 0.5 W, con rango 100-3000 cm-1. Equipo portátil, para estudios in situ. D) ANALIZADOR DE PARTÍCULAS MALVERN, ZETASIZER NANO-ZS. Permite medir partículas y agregados entre 0.001-10 μm y potencial-Z de partículas en medios acuosos y orgánicos. Permiten identificar compuestos o grupos funcionales, determinar propiedades ópticas y caracterizar el “band gap” en fotocatalizadores y semiconductores.

EQUIPOS PARA SÍNTESIS DE NANOMATERIALES FUNCIONALES: CONSOLIDANTES, HIDROFUGANTES, AUTOLIMPIANTES Y BIOCIDAS 

Dispone de material, de amplio stock de res, y de todos los equipos necesarios para la preparación de materiales funcionales, con reactores de hasta 2,5 litros, empleando preferentemente vías sol-gel. A destacar: A) SONDAS DE ULTRASONIDO de 20kHz BANDELIN SONOPULS HD 3200 (capacidad agitación 1 L) y SONOPULS HD 3400 (capacidad agitación 2.5 L) B) ESTUFA DE VACÍO SELECTA VACIOTEM-T C) CENTRÍFUGA con refrigeración SIGMA 3-18KS D) HORNO DE MUFLA PROGRAMABLE SELECTA SEL-HORN R-8L y E) ESTUFA PROGRAMABLE con convección forzada MEMMERT UF30plus F) VISCOSÍMETRO ROTACIONAL BROOKFIELD, DV2T, para el seguimiento de procesos de polimerización y sol-gel. G) REACTORES DE PTFE con camisa de acero, para síntesis hidrotermal El laboratorio tiene también a punto los ensayos de propiedades consolidantes, hidrofugantes, autolimpiantes y biocidas.

Responsable: José María Palacios Santander; josem.palacios@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA.

UNIDAD DE CARACTERIZACIÓN Y MEDIDAS ELECTROQUÍMICAS

Compuesta por: A) Microscopio electroquímico automático, SENSOLITICS GMB con caja de Faraday, ampliador de imagen, posicionamiento piezoeléctrico que separa información topográfica y electroquímica, bipotenciostato y software de control. Determina cinéticas de transferencia de carga, visualiza in-situ la topografía de superficies inmersas en electrolitos, variaciones de reactividad localizada, y generación de microestructuras en interfases. B) Cuatro potencioestatos/galvanostatos (corriente máxima (mínima) = 250 mA (nA con módulo de baja corriente); voltaje = 12 V, compensación de IR), AUTOLAB modelos PGSTAT20, PGSTAT302N y PGSTAT12, y μSTAT 8000P, con hasta 8 electrodos de manera simultánea. Permiten medidas de: voltamperometría cíclica, voltamperometría diferencial de impulsos, amperometrías, coulombimetrías, técnicas galvánicas, medidas de impedancia, etc. Determinan y cuantifican especies electroactivas, orgánicas e inorgánicas, y aportan información de mecanismos de reacción.

UNIDAD DE SÍNTESIS VERDE Y CARACTERIZACIÓN PRELIMINAR DE (NANO)MATERIALES

Para síntesis: A) SONDAS DE ULTRASONIDOS DE BAJA Y ALTA POTENCIA (SONICATOR S4000 MISONIX Y Q700 QSONICA y sonda BANDELIN SONOPULS) para procesos de extracción verde, con gran rendimiento y bajo coste. B) DIGESTOR por microondas MILESTONE ETHOS 1, de 6 reactores, para digerir materia orgánica, y mantener sólo el contenido metálico. C) ULTRACENTRÍFUGA de hasta 15.000 rpm y hasta 24 viales de 2.2 ml, con control de temperatura hasta 4 ºC. Para caracterización: D) ESPECTROFOTÓMETRO UV Vis (PGI INSTRUMENTS, modelo T80+), rendija variable, fotodiodo de Si, y hasta 8 cubetas. Rango: 190 – 1100 nm, para análisis UV/vis de muestras en disolución, con compuestos orgánicos o inorgánicos; análisis plasmónico de muestras acuosas de coloides y nanopartículas; y seguimiento de reacciones químicas. E) ANALIZADORES DE PARTÍCULAS de entre 0,8 nm y 6,5 µm. MICROTRACC y de NANE EQUIPAMIENTOS. Analizan el tamaño de las partículas en suspensión, tamaño promedio y el potencial zeta o carga superficial.

Responsable: Oscar Bomati Miguel; oscar.bomati@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA

UNIDAD DE PROCESADO LASER DE MATERIALES CON PULSOS ULTRACORTOS

El sistema NANO-GLAS permite el procesado laser de materiales masivos, la fabricación de estructuras a micro y nanoescala y la generación de nanopartículas. Es de aplicación en los campos de: energía, catálisis, medioambiente y medicina. Incorpora cinco fuentes láser pulsadas con distintas duraciones de pulso (190 fs-500 ns), potencias (6–50 W) y longitudes de onda (IR, verde, UV), cabezales galvanométricos y plataformas motorizadas XYZ. Incluye visión óptica 3D y análisis espectral de la pluma de ablación láser. Cuenta con: • Sistemas de direccionamiento del láser para escaneado rápido en X-Y-Z • Ejes lineales X-Y motorizados para seguir el emplazamiento preciso de muestra • Cabezal óptico integrado avanzado con visión + escaneo confocal + interferometría óptica + escaneo de variación de enfoque. • Detectores ICCD y sCMOS con resolución temporal de nanosegundos para análisis espectral de plasma y combustión (1200 l/mm). • Cerramiento de protección de Clase I contra la radiación láser.

Responsable: Lionel Cervera Gontard; lionel.cervera@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO SEM CON CÁMARA GIGANTE, TESCAN VEGA 4 GM, Tungsteno, 1-30 keV

El laboratorio incluye un microscopio electrónico de barrido, SEM, con disponibilidad de hacer estudios de catodoliminescencia con el detector de tres canales espectrales en el rango 350-650 nm, el poder estudiar muestras de gran tamaño (dimensiones máximas: 300 mm x 300 mm x 100 mm), poder aplicar técnicas de estereofotogrametría para medir rugosidad, calentar-enfriar (desde -25 ºC hasta +160 ºC) in situ, y la posibilidad de hacer medidas/ aplicar estímulos electricas y ópticos in situ. Todas las medidas pueden combinarse con el análisis químico mediante un detector integrado de rayos-x dispersados en energía del tipo SDD (EDX). Las muestras pueden metalizarse con oro en el propio laboratorio para reducir el efecto de la carga electrostática inducida por el haz de electrones.

Responsable: Manuel Domínguez de la Vega; manolo.dominguez@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT

MICROSCOPIO DE FUERZA ATÓMICA (AFM) DE ALTAS PRESTACIONES, BRUKER DIMENSION ICON

Un AFM permite visualizar y manipular superficies de materiales a escala nanométrica, usando una micropalanca con una punta afilada que toca la superficie. Las interacciones atómicas entre punta y muestra provocan la flexión de la sonda, y su medida permite construir una imagen topográfica 3D de la superficie, de detalles nanométricos. Este modelo aporta los más altos niveles de funcionalidad para investigaciones a nanoescala en ciencia e industria, pues permite muestras de gran formato (21×21 cm) y grosor (4 cm). Destaca su modo de trabajo PeakForce Tapping, que aúna buena resolución y menor desgaste de muestra y punta. Con el software de auto-optimización ScanAsyst, es más fácil generar imágenes de alta calidad en menos tiempo. La captura de curvas de fuerza en cada píxel permite obtener mapas nanomecánicos con el software QNM. También puede obtener mapas de propiedades eléctricas (C-AFM, EFM, KPFM, PFM, sMIM), magnéticas (MFM, con campo externo) y térmicas (SThM y Nano-TA).

MICROSCOPIO DE FUERZA ATÓMICA / EFECTO TÚNEL (AFM/STM), BRUKER MULTIMODE 8-HR

La medida de la deflexión de la micropalanca del AFM, en cuyo extremo se sitúa una punta afilada que contacta con la superficie del material, permite construir una imagen 3D de la superficie con resolución nanométrica. Este modelo es un equipo robusto y compacto, diseñado para muestras de tamaño reducido (diámetro 15 mm, grosor 7 mm). Dispone de múltiples modos de trabajo, destacando PeakForce Tapping, optimizado con ScanAsyst para proporcionar buena resolución, menor desgaste de muestra y punta, y mayor facilidad para generar rápidamente imágenes de calidad. El software QNM permite obtener mapas nanomecánicos, incluyendo también modos de trabajo eléctricos (C-AFM, EFM, KPFM, PFM), magnéticos (MFM) y térmicos (SThM y NanoTA). Su cabezal STM le permite actuar como Microscopio de Efecto Túnel y dispone de potenciostato externo para medidas electroquímicas (EC-AFM y EC-STM). Adicionalmente, puede trabajar a temperatura variable (hasta 250ºC) y en entorno líquido con una celda especial.

Responsable: José Antonio Pérez Omil; jose.perez-omil@uca.es.

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT.

ESTACIÓN DE TRABAJO PARA CÁLCULOS DFT

Estación de trabajo de altas prestaciones con el software necesario para hacer cálculos basados en mecánica cuántica tipo DFT a partir de modelos estructurales complejos. Posee instalado los códigos Quantum Espresso y Siesta. Permite realizar relajaciones estructurales, evaluar energías de superficie, energías de defectos, el estudio de la interacción de moléculas en la superficie de las nanoestructuras modeladas, así como modelar reacciones de interés en catálisis heterogénea. Los modelos estructurales necesarios pueden ser creados a partir del servidor TEMserver creado en la Universidad de Cádiz. El programa Quantum Espresso utiliza una base de ondas planas, mientras que el programa Siesta utiliza una base de funciones localizadas. El sistema permite combinar ambas aproximaciones.

SERVIDORES PARA MODELADO, VISUALIZACIÓN ESTRUCTURAL Y SIMULACIONES DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

Dos ordenadores de altas prestaciones ofertados como servidores web a través de la UCA. Dicho servidores (temserver y temserver2) dan acceso a los programas Eje-Z y Rhodius, ambos confeccionados en la UCA. En el programa Eje-Z podemos generar y visualizar estructuras cristalinas, así como proyectar dichas estructuras en un eje de zona determinado o generar diferentes superficies cristalinas. El programa Rhodius permite modelar nanoestructuras complejas, como nanopartículas con hábito cristalino. Permiten realizar simulaciones del patrones de difracción de Rayos X, de electrones, así como imágenes de Alta Resolución y los ficheros de entrada a cálculos teóricos tipo DFT. Dicho servidor también tiene utilidad docente, siendo empleados en diversas asignaturas del grado en Química y el Máster de Nanociencia y Tecnología de Materiales. Es de resaltar que se usa en la investigación que desarrollan numerosos grupos de España, Europa y Estados Unidos.

ESTACIONES DE TRABAJO PARA CÁLCULO INTENSIVO Y APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE IA PARA PROCESADOS DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

Se cuenta con dos estaciones de trabajo equipadas con tarjetas GPU de alto rendimiento. Permiten hacer un uso intensivo de técnicas basadas en la Inteligencia Artificial, a través de rutinas escritas en Python y Matlab, con el fin de procesar imágenes de microscopía electrónica 2D y 3D. El programa se alimenta de una extensa biblioteca de datos experimentales, así como generados por ordenador. En la actualidad dichos algoritmos se están aplicando de manera frecuente y sistemática en tareas de investigación, y tiene su proyección en artículos publicados en revistas de alto impacto.

ESTACIÓN DE TRABAJO PARA PROCESADO DE EXPERIMENTOS DE TOMOGRAFÍA ELECTRÓNICA EN MODOS IMAGEN Y MAPAS DE COMPOSICIÓN ELEMENTAL

Estación de trabajo que dispone de los programas adecuados para el procesado de imágenes de microscopía electrónica con el fin de generar reconstrucciones tomográficas tridimensionales de la muestra en estudio. En concreto dispone del programa Inspect 3D de Themo-Fisher. La visualización final de los objetos reconstruidos, así como la segmentación de los mismos, se realiza a través del programa Avizo, también instalado. Se dispone igualmente del programa Velox de Thermo-Fisher que permite el procesado de mapas elementales EDX, y el programa Digital Micrograph de Gatan con el fin del procesado de imágenes y el manejo de espectro-imágenes de EELS (Espectroscopía de Pérdida de la Energía de los Electrones). El software instalado permite igualmente la generación de tomogramas de cada elemento químico a partir de mapas de análisis elemental específicos de cada uno de ellos.

Responsable: José Antonio Pérez Omil; jose.perez-omil@uca.es

FACULTAD DE CIENCIAS. IMEYMAT

EQUIPOS DE PREPARACIÓN DE MUESTRAS SENSIBLES DE MATERIALES MICRO Y NANOCRISTALINOS PARA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

Este laboratorio dispone de todo lo necesario para la preparación para su observación por el microscopio electrónico, de muestras micro y nanocristalinas. Cuenta con microscopio óptico, baño de ultrasonidos, y lámpara de calentamiento. A destacar también el portamuestras de transferencia anaerobia, GATAN, para prevenir el contacto de la muestra con el oxígeno y la humedad ambiente. Complementariamente se dispone de cámara de guantes, de la marca JACOMEX ,con precámara especial para poder introducir los portamuestras de transferencia anaerobia. Dicha cámara es esencial en experimentos especializados de apoyo a la microscopía electrónica “in-situ” y experimentos de “Identical Location”. Estos experimentos son especialmente críticos en el estudio de catalizadores, macromoléculas biológicas sensibles, así como cualquier material sensible al oxígeno y la humedad, que gracias a la cámara quedan por debajo de los 2 ppm.