El Centro de Excelencia en Nuevos Materiales CENM de la Universidad del Valle continúa fortaleciendo su infraestructura científica con la incorporación de modernos instrumentos de caracterización avanzada.

Se trata del difractómetro de rayos X, XRDynamic 500, y el calorímetro diferencial de barrido, Julia DSC 300 , tecnologías que ampliarán significativamente las capacidades de investigación, formación y transferencia de conocimiento en la Universidad del Valle y en las Universidades aliadas al proyecto NANOMAT (SGR-BPIN2024000100089).

La instalación y puesta en marcha de estos equipos contó con el acompañamiento de especialistas de la empresa Anton Paar, referente internacional en soluciones para análisis y caracterización de materiales. Entre ellos estuvieron Vanessa Pérez, Ingeniera Química de la Universidad Nacional de Colombia y representante de ventas de la línea de caracterización, y Samara Ben Berg Bomjardim Bahia, especialista de producto en caracterización de materiales.

Análisis térmico para el desarrollo de materiales avanzados
Uno de los equipos incorporados es el Julia DSC 300, un calorímetro diferencial de barrido diseñado para estudiar el comportamiento térmico de una amplia variedad de muestras, incluyendo polímeros, cerámicos, materiales avanzados, productos farmacéuticos y alimentos.

Esta tecnología permite determinar parámetros fundamentales como la temperatura de fusión, la temperatura de cristalización y la capacidad calorífica de los materiales. Estos datos son esenciales para comprender cómo responden las sustancias frente a cambios de temperatura y para establecer condiciones óptimas durante procesos de fabricación, escalamiento industrial o desarrollo tecnológico.

El funcionamiento del equipo se basa en el calentamiento controlado de una muestra y una referencia dentro de un horno especializado. A medida que la temperatura aumenta, el sistema registra las variaciones en la energía absorbida o liberada por el material, identificando eventos como transiciones de fase, procesos de cristalización o fenómenos de fusión.

Entre sus características técnicas se destaca un rango operativo que va desde -35 °C hasta 700 °C y una capacidad de hasta 75 posiciones para análisis automatizados, lo que incrementa significativamente la productividad en los laboratorios.

Además de respaldar investigaciones de pregrado y posgrado , este equipo constituye una herramienta estratégica para la generación de publicaciones científicas, el desarrollo de servicios especializados y la consolidación de proyectos con impacto en distintos sectores productivos.

Difracción de rayos X para comprender la estructura de los materiales
El segundo instrumento incorporado es el XRDynamic 500, un difractómetro de rayos X que permite estudiar la estructura cristalina de diversos materiales mediante el análisis de la interacción entre la radiación X y los átomos que conforman una muestra.

A través de esta técnica se obtiene un patrón conocido como difractograma, el cual revela información detallada sobre las fases cristalinas presentes, la organización estructural y las características químicas de los compuestos analizados.

Esta capacidad resulta especialmente valiosa para investigaciones relacionadas con nuevos materiales, recubrimientos funcionales, catalizadores, materiales energéticos y otras aplicaciones de alto valor tecnológico. El conocimiento de la estructura cristalina permite comprender con mayor precisión las propiedades y el desempeño de los materiales en diferentes contextos de uso.

Un aporte estratégico para la investigación científica regional y nacional
De acuerdo con los especialistas de Anton Paar y el CENM, la incorporación de estas tecnologías permitirá a los investigadores acceder a herramientas de caracterización avanzadas comparables con las utilizadas en centros de investigación de referencia internacional.

La combinación de ambas técnicas ofrece una visión integral de los materiales: mientras la difracción de rayos X proporciona información sobre la organización cristalina y las fases presentes, el análisis térmico permite estudiar su comportamiento frente a variaciones de temperatura. Juntas, estas herramientas facilitan la comprensión profunda de las propiedades físicas y químicas de los materiales y aceleran los procesos de innovación científica y tecnológica.

La llegada de estos equipos representa un avance significativo para el CENM, la Universidad del Valle y el proyecto NANOMAT, al fortalecer la capacidad institucional para desarrollar investigación de frontera, generar nuevo conocimiento y consolidar su posicionamiento como referente regional y nacional en el estudio y desarrollo de materiales avanzados.

Asimismo, estas capacidades contribuirán a estrechar la relación entre la academia y el sector productivo, promoviendo soluciones basadas en ciencia y tecnología que respondan a las necesidades de la industria y al desarrollo regional del Valle del Cauca y del país.