El Laboratorio de caracterización y procesado de materiales en 3D y 4D está ubicado en el Instituto IMDEA Materiales y está organizado en tres unidades fundamentales:

• Unidad de Microscopía Electrónica
• Unidad de Tomografías de Rayos X
• Unidad de Fabricación Aditiva

El responsable científico del laboratorio es el Dr. Juan Pedro Fernández. Cada una de las unidades cuenta, asimismo, con la supervisión científica de los investigadores senior responsables de cada una de las líneas de investigación.

Tipo de ensayos: 

• Caracterización microestructural por SEM y TEM de materiales
• Ensayos de deformación in situ en SEM y TEM
• Caracterización estructural y de defectos por XCT
• Fabricación aditiva de piezas metálicas 

Tipo de materiales:

• Materiales compuestos y nanocompuestos
• Polímeros
• Aleaciones metálicas 
• Polvo metálico

El Laboratorio de  caracterización y procesado de materiales en 3D y 4D, está formado por:

Responsable Científico: Dr. Juan Pedro Fernández.

• Unidad de Microscopía Electrónica: 

        Asesor Científico: Dr. Jon Molina.       

        Personal Técnico: Dr. Manuel Avella y D. Jesús Carreras.                         

• Unidad de Tomografías de Rayos X:

        Asesor Científico: Dr. Federico Sket.

        Personal técnico: Dr. Javier García.

• Unidad de Fabricación Aditiva:

        Asesor Científico: Dr. Teresa Pérez Prado.

        Personal Técnico: Amalia San Román

• Unidad de Microscopía Electrónica:

  • Caracterización de la microestructura mediante microscopía de barrido con presión controlada (SEM).

  • Caracterización de mecanismos de deformación y mecanismos de fractura con ensayos in-situ mediante microscopía de barrido con presión controlada (SEM) y máquina de ensayos mecánicos. En materiales metálicos y compuestos.

  • Caracterización en modo TEM o STEM y la realización de análisis químicos mediante EDS; tomografía en modo TEM, STEM y EDS; ensayos mecánicos in-situ dentro del TEM mediante la utilización del holder Hysitron PIcoindenter PI95.

  • Procesado de imágenes obtenidas mediante microscopia electrónica. 

• Unidad de Tomografías de Rayos X:

  • Caracterización de defectos y estructura interna mediante tomografía computacional de rayos X.

  • Caracterización de mecanismos de fractura con ensayos in-situ mediante tomografía computacional de rayos X y máquina de ensayos mecánicos.

  • Procesado de volumenes obtenidos mediante tomografia de rayos-X.

• Fabricación Aditiva:

  • Fabricación por fusión por láser en lecho de polvo (laser powder bed fusion) de muestras de aleaciones metalicas.

Equipos disponibles en la actualidad:

• Unidad de Microscopía Electrónica:

  • Microscopio SEM Thermofisher Scientific Apreo 2S LoVac FEG, equipado con una columna de electrones de NiCol con lente de inmersión y capacidades de desaceleración del haz. Detector Everhart-Thornley (ETD), sistema de detección Trinity en lente (T1, T2, T3), detector de retrodispersión retráctil (CBS/ABS), detector de bajo vacío (LVD) y GAD-CBS/ABS para modo de bajo vacío.

    • Para más información sobre el uso externo del Microscopio SEM Thermofisher Apreo 2S pulse aquí. 

• • Microscopio FEG S/TEM FEI Talos F200X, que integra un sistema de análisis químico por espectrometría de energía dispersiva (EDS), una cámara digital CMOS para adquirir imágenes con una resolución máxima de 4×4 k, un sistema de tomografía para realizar tomografías en TEM , modo STEM y EDS y un soporte Hysitron PicoIndenter PI95, para realizar pruebas nanomecánicas in situ (S/TEM-Ind).

    • Para más información sobre el uso externo del Microscopio TEM Talos F200X pulse aquí.

  • Plataforma de ensayos mecánicos in situ Kammrath & Weiss (tensile compresion module), que permite realizar ensayos de de tracción, compresión y flexión en 3 y 4 puntos sobre probetas macroscópicas dentro del microscopio SEM Thermofisher Scientific Apreo 2S LoVac FEG, observando simultáneamente la superficie mediante detectores de electrones secundarios, retrodispersados, EDS y EBSD. El equipo admite probetas subestándar de 30–60 mm de longitud, hasta 10 mm de anchura y 4 mm de espesor.

    • Para más información sobre el uso externo de la  Plataforma de ensayos mecánicos in situ Kammrath & Weiss pulse aquí.

• • Nanoindentador para ensayos micro/nano mecánicos in situ Alemnis, que permite realizar ensayos de nanoindentación para medir propiedades mecánicas como la dureza y el módulo elástico, así como de ensayos de compresión de micropilares para determinar curvas tensión-deformación a escala micro. El sistema permite obtener videos durante el ensayo para estudiar los mecanismos de deformación, así como realizar ensayos a alta temperatura (hasta 1000 °C) y a baja temperatura (hasta -150 °C).

    • Para más información sobre el uso externo del Nanoindentador para ensayos micro/nano mecánicos in situ Alemnis pulse aquí.

• Unidad de Tomografías de Rayos X:

  • Tomógrafo GE (Phoenix) Nanotom 160 kV con detector Hamamatsu 7942-25SK (2K x 2K) y objetivos de tungsteno y molibdeno, con fuente de Rayos X nanofocus. Este equipo es capaz de realizar tanto modos de radiografía (RX) como de tomografía computarizada (XCT).

    • Para más información sobre el uso externo del Tomógrafo de Rayos-X Phoenix Nanotom pulse aquí.

• • Tomógrafo Zeiss Xradia 620 Versa con detector de panel plano (3k × 2k píxeles) y cámara CCD (2k × 2k píxeles) con posibilidad de diferentes objetivos (0,4X, 4X, 20X y 40X). El equipo cuenta con un tubo de rayos X focalizado con emisor de tungsteno y voltaje de hasta 160 kV. Este equipo permite la adquisición de radiografías (RX) y tomografías computarizadas (XCT), así como la posibilidad de realizar tomografías de difracción (DCT), que pueden determinar el tamaño y orientación de los granos en materiales metálicos.

    • Para más información sobre el uso externo del Tomógrafo Zeiss Xradia 620 Versa pulse aquí.

• Unidad de Fabricación Aditiva:

  • Sistema Renishaw AM400 de Laser Powder Bed Fusion (LPBF) para la fabricación aditiva de materiales metálicos (Inconel, Aluminio, Aleaciones de alta entropía, Nitinol, Níquel) con las siguientes caracteristicas:

    • Potencia del láser: 400 W
    • Grosor del láser: 20 a 100 micrómetros
    • Tamaño del punto: 70 micrómetros
    • Velocidad de escaneo: hasta 2 m/s
    • Volumen de construcción: 248 mm x 248 mm x 285 mm
    • Opción de volumen de construcción reducido disponible: 55 mm x 78 mm x 78 mm

• • • Para más información sobre el uso externo del Sistema LPBF Renishaw AM400, pulse aquí. 

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales del Microscopio SEM Thermofisher Apreo 2S, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales del Microscopio TEM Talos F200X, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales de la Plataforma de ensayos mecánicos in situ Kammrath & Weiss, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales del Nanoindentador para ensayos micro/nano mecánicos in situ Alemnis, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales del Tomógrafo de Rayos-X Phoenix Nanotom, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y tarifas actuales del Tomógrafo Zeiss Xradia 620 Versa, pulse aquí.

Para más información sobre los servicios y las tarifas actuales del Sistema LPBF Renishaw AM400, pulse aqui. 

Las tarifas para el resto de los servicios variarán en función de los trabajos de caracterización que se requieran (tipo de material, tipo de ensayos, número de muestras, normas de ensayo, etc).

Localización

Instituto IMDEA Materiales

C/ Eric Kandel, 2

Tecnogetafe

28906, Getafe, Madrid (España)

Cómo llegar

Teléfono: (+34) 91 549 34 22

Correo electrónico: juanpedro.fernandez@imdea.org