Servicio de Instrumentación

La Unidad de instrumentación y apoyo a la investigación gestiona varios equipos, que se ponen al servicio de la comunidad científica, para ser utilizados como medios de estudio o de análisis de las muestras que se envían por los diferentes grupos de la investigación de la UCLM, por otras instituciones públicas y sin ánimo de lucro o por empresas.

Las técnicas que están disponibles en el momento actual son la siguientes:

Responsables del servicio:

• Carlos Rivera Cabanillas
• María del Carmen Carrión Nuñez de Arenas
• Mónica Aineto Goñi
• Eduardo Prado García-Consuegra

 Memorias del IRICA

En estas páginas encontrarás un compendio de nuestros proyectos más destacados, descubrimientos significativos y avances que están marcando la diferencia en la region de Castilla-La Mancha.

Te invitamos a explorar las historias de innovación y progreso que definen a nuestro instituto. Esperamos que encuentres inspiración en el impacto que nuestros esfuerzos de investigación están teniendo en la sociedad.

• Memoria 2021
• Memoria 2022
• Memoria 2023

 Protocolo de acceso

Los servicios del “Servicio de Instrumentación” se pueden solicitar de dos formas distintas:

1)  De forma presencial en las instalaciones del servicio ubicadas en el IRICA a través de Técnico de Laboratorio responsable del equipo, rellenando una hoja de pedido con la documentación requerida para la realización del servicio.

2)  Por e-mail a través de la dirección de e-mail al responsable del equipo correspondiente, enviando la hoja de pedido con la documentación requerida para la realización del servicio.

Carlos Rivera Cabanillas

Responsable de Servicio de Instrumentación en el IRICA

Licenciado en Ciencias Químicas (UNED)

E-mail: Carlos.Rivera(at)uclm.es     Teléfono: +34 926295300    Ext. 3503

Carlos Rivera Cabanillas entra en la Universidad de Castilla La Mancha (UCLM) el 13 de mayo de 1987 con destino en la Escuela Politécnica de Almadén, efectuando diferentes traslados a lo largo del tiempo. En 1989 al Laboratorio de Edafología y Mineralogía, situado en la Escuela de Ingeniería Agrícola de Ciudad Real, en 1993 al Laboratorio de Mineralogía Aplicada, englobado en el CICAT (Centro de Instrumentación Científica, Análisis y Tecnología) y por último en 2004 al Servicio de Instrumentación del IRICA (Instituto Regional de Investigación Científica Aplicada) donde actualmente ejerce su actividad como responsable de dicho Servicio, Técnico Especialista, grupo A2.

Comienza sus estudios de CC Químicas en la UNED, mientras trabaja en la UCLM, y termina los mismos con fecha de expedición del título el 25 de septiembre de 1998.

Actualmente está realizando el doctorado en el programa de Química Sostenible de la UCLM. Durante su actividad profesional ha colaborado en la impartición de prácticas docentes y cursos de doctorado de diferentes áreas de la UCLM, y ha impartido el Curso de Métodos Instrumentales para la Caracterización de Materias Primas y Materiales.

También ha participado en 59 proyectos de investigación desde el año 1989 hasta la actualidad, sobre todo en colaboración con empresas regionales, a las que ha ayudado en la parte investigadora y de desarrollo de su actividad empresarial. Ha participado en dos publicaciones aceptadas en revistas internacionales: Natural and treated Hectorites/Poly (Sodium Acrylates) hybrids: Synthesis, characterization and properties. ( Australian Journal of Chemistry) y Preparation of composites and nanocomposites on Bentonite and Poly (Sodium Acrylate). Effect of amount of Bentonite on the swelling behaviour. (European Polymer Journal).

Y, por último, trabaja como responsable del Servicio de Instrumentación del IRICA al que pertenecen tres técnicos como personal adscrito y cuyas técnicas instrumentales (23 en total) son ofertadas tanto a nuestra comunidad universitaria como a organismos públicos y empresas. Maneja habitualmente equipos de Difracción de RX, Espectrometría de Fluorescencia de RX, Análisis Térmico Diferencial/Termogravimetría, Análisis de Fisisorción y Porosidad, Análisis Granulométrico por el método Sedigraph, Picnometría de Helio y Equipo Comparador de Color.

Sus aficiones son el dibujo artístico y la pintura.

María del Carmen Carrión Nuñez de Arenas

Mónica Aineto Goñi

Técnico MINECO-UCLM de apoyo a la I+D+I en el Servicio de Instrumentación del IRICA

Licenciado en Ciencias Químicas (UCLM), Doctora en Ciencias Químicas (UCLM)

E-mail: Monica.Aineto(at)uclm.es     Teléfono: +34 926295300    Ext. 3072

Mónica Aineto Goñi es doctora en Ciencias Químicas y ha trabajado en la UCLM, en el grupo de Mineralogía Aplicada, desde 1999 hasta 2012. Ha participado como investigadora en 19 proyectos con financiación regional, nacional y europea, así como en proyectos financiados por empresas de Castilla La Mancha. 

Los proyectos en los que colabora están relacionados con el reciclaje y valorización de residuos industriales y su aplicación como materia prima para la fabricación de materiales de construcción, realizándose dichas investigaciones a escala de laboratorio y plantas piloto industriales. En el ámbito de estos proyectos ha realizado análisis de rocas y minerales, suelos, biomasa, materiales cerámicos, vidrio, vitrocerámicos, cemento, áridos, hormigón, residuos mineros, escorias y cenizas de combustión de carbón y de biomasa, residuos agrícolas.

Ha colaborado también en tareas docentes y prácticas de laboratorio de la asignatura de Rocas y Minerales Industriales.  

Desde 2018 trabaja en el Servicio de Instrumentación del IRICA donde realiza análisis utilizando habitualmente las técnicas de análisis químico por FRX, mineralógico por DRX, granulometría, picnometría de Helio, color, DLS, adsorción de nitrógeno y análisis térmicos: DSC, TGA y Microscopía de calefacción.   

Eduardo Prado García-Consuegra

Técnico UCLM de apoyo a la I+D+I en el Dpto de Físicas y en el servicio de Instrumentación del IRICA

Ingeniero técnico Agrícola (UCLM), Master en Ingeniería Agrónoma (UCLM)

E-mail: Eduardo.Prado(at)uclm.es     Teléfono: +34 926295300    Ext. 3833

Eduardo Prado García-Consuegra termina sus estudios de Ingeniería Técnica Agrícola en la UCLM en 2002, año en el que también finaliza sus estudios de Máster de Técnico Superior en prevención de riesgos laborales, en la especialidad seguridad en el trabajo, ergonomía, psicosociología e higiene industrial y auditorias de sistemas de prevención, realizados en la Fundación Ciencias de la Empresa de Ciudad Real.
 
Cursó y finalizó los estudios de Máster Universitario en Ingeniería Agronómica durante los años 2017-2019. Comienza a trabajar de Oficial de Laboratorio en la UCLM a finales de 2002 y actualmente es Técnico de Laboratorio C1 del Departamento de Física Aplicada, donde ha colaborado en diversos proyectos de investigación y comenzó a formarse en el 2005 en microscopía electrónica de barrido.
 
Ha participado en más de 20 artículos como colaborador y como coautor en 5 de ellos. Es responsable técnico del HRSEM del servicio de instrumentación del IRICA.

 Tarifas

Las tarifas del Servicio de Instrumentación en el IRICA se encuentran en la siguiente página.

• Descarga del documento de solicitud: solicitud.

Esta solicitud cumplimentada, debe remitirse a la dirección de correo electrónico irica@uclm.es.

La Unidad de instrumentación y apoyo a la investigación gestiona varios equipos, que se ponen al servicio de la comunidad científica, para ser utilizados como medios de estudio o de análisis de las muestras que se envían por los diferentes grupos de la investigación de la UCLM, por otras instituciones públicas y sin ánimo de lucro o por empresas.

Las técnicas que están disponibles en el momento actual son la siguientes:

Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS)

EQUIPO:

Equipo de análisis de superficies modelo FleXPS. Realiza medidas en ultra alto vacío (UHV) y permite obtener un análisis químico elemental para profundidades de hasta 5-10 nm, incluyéndose la posibilidad de determinación de distintos estados de oxidación o especies de cada elemento. Dispone de dos ánodos de rayos X (Al Kα y Ag Lα) con monocromador y de un cañón de iones de Ar para limpieza de superficies o análisis de profundidad. Adicionalmente, incorpora un cañón de electrones que facilita la adquisición de espectros en muestras aislantes.

Equipo de diffraction para medida de polvo, sólidos, SAXS y alta temperatura. 

Ofrece la posibilidad de medidas, tanto en reflexión, con ópticas de haz divergente y de haz paralelo, como en transmisión, y medidas de temperatura (hasta 1100ºC)

Características:

• Configuración Theta – Theta.
• Tubo de rayos X: radiación Cu Kα
• Espejo Göbel para producir haz paralelo.
• Cámara de temperatura 
• Detector 0D puntual de centelleo.
• Detector 1D LynxEye XE-T.
• Software de análisis: EVA, LEPTOS.

 Difracción RX

EQUIPO:

Difractómetro de Rayos X, marca Philips (PANALYTICAL) modelo X´Pert MPD con radiación Cu KAlpha 1, rendija de divergencia automática, monocromador de grafito y detector proporcional sellado de gas xenón.

APLICACIONES:

• Identificación de fases cristalinas.

• Caracterización mineralógica.

• Detección de pureza de muestras.

           - Conocer el grado de avance de una reacción y la pureza del producto.

           - Identificación de impurezas, si son cristalinas.

• Estudio de sólidos amorfos. Proporción de amorfo en una muestra.

EQUIPO:

Reflectómetro de Rayos X BrukerD8 Advance

Equipo versátil para la medida de reflectividad de películas delgadas y multicapas

Permite determinar directamente el espesor de películas delgadas (hasta 100nm) si son suficientemente lisas y caracterizar su rugosidad superficial. También determina la estructura interna de multicapas.

Características:

• Configuración Theta – Theta.
• Tubo de rayos X: radiación Cu Kα
• Espejo Göbelpara producir haz paralelo.
• Portamuestras especial para medidas de reflectividad.
• Detector 0D puntual de centelleo.
• Detector 1D LynxEye.
• Software de análisis: EVA, LEPTOS.

EQUIPO:

Difractómetro de Rayos X de Monocristal X8 APEXII

El difractómetro X8 APEXII consta de un generador de RX con tubo de Mo (l= 0.71073Å) y detector de área. Equipado con un Bruker Kryoflex System permite realizar medidas a temperaturas por debajo de la ambiente.

El laboratorio está provisto de una línea de vacío-Nitrógeno para poder manejar muestras inestables al aire. 

Medidas Magnéticas - Magnetómetro SQUID

EQUIPO:

Quantum Design MPMS XL con EverCool

Equipo de medida de propiedades magnéticas (imanación, susceptibilidad AC) de altísima sensibilidad. Mediante el suministro de botellas de He gas mantiene automáticamente el sistema interior de He líquido permanentemente.

Características:

• Medidas hasta 5T.
• Rango de temperaturas: 2K a 400K.
• Sistema Evercool de licuefacción de Helio.
• Medidas DC y AC.

 Fluorescencia Rayos X

EQUIPO:

Espectrómetro de fluorescencia de RX, marca Philips (PANALYTICAL) , modelo Magix Pro, dispersivo de longitud de onda (tubo de rayos X con ánodo Rh, radiación KAlpha), secuencial, con un goniómetro simple basado en medidas de canal, cubriendo en el sistema periódico el rango desde el  Fluor en adelante.

APLICACIONES:

-Análisis elemental y reporte en forma de óxidos para el ajuste del oxígeno, en las aplicaciones semicuantitativa y cuantitativa.

• Análisis semicuantitativo de cualquier sustancia.

• Análisis cuantitativo. Aplicaciones para diferentes materiales:

-Sistemas compuestos mayoritariamente de sílice y alúmina (silicatos, arcillas, vidrios, cenizas volantes, escorias, …)

-Carbonatos.

-Yesos.

-Carbones.

-Análisis elemental  de trazas general.

 Infrarrojos

EQUIPO:

Marca Shimadzu modelo IRAffinity-1S, con lámpara de infrarrojos de banda de trabajo media, detector  DTGS Standard.

APLICACIONES:

-Medidas en transmisión.

-Medidas con dispositivo ATR de cristal de ZnSe.

 Maldi-TOF

EQUIPO:

Mass Spectrometry (MALDI TOF/TOF).

 ICP

EQUIPO:

Espectrometría de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-MS)

Agilent ICP-MS 7900. Equipado con un automuestreador con capacidad para 350 muestrasy un Software de secuenciación inteligente que permite el análisis de nanopartículas.

Este equipo ofrece la posibilidad de la determinación atómica cualitativa y cuantitativa de 72 elementos en muestras de muy diversa procedencia y naturaleza con unos límites de detección en el orden de magnitud de la ppt (ng /L o ng/Kg). Los tipos de muestras y áreas de conocimientos en que esta tecnica presta un valioso apoyo son muy diversos. A continuación se resumen algunos:

 Raman

EQUIPO:

Espectrometro Raman confocal Renishaw InVia Reflex. 

El diseño óptico de alta eficiencia le proporciona los mejores datos Raman, desde diminutas trazas de material hasta grandes volúmenes. Aplique esta potencia a sus experimentos, realizando mediciones tales como:

• series temporales: controle cómo se altera su muestra con el tiempo
  rampas de temperatura: utilice una célula caliente/fría para ver los cambios de fase
• barridos lineales: perfil de la muestra, tanto en superficie como en profundidad
• mapeo de áreas: genere imágenes, ya sea horizontalmente a foco fijo, siguiendo la topografía de la superficie, o a partir de cortes verticales
• escaneado de volúmenes: genera vistas en 3D de la estructura interna de la muestra transparente
• cartografía de transmisión: análisis de grandes volúmenes de material y producción de imágenes 2D promediadas en profundidad de la homogeneidad del material en masa
• mediciones especializadas: desencadene la recopilación de datos desde su propio equipo (como un sistema de control en una línea de haz de sincrotrón)
• Aproveche al máximo el software inVia WiRE: recopile los datos que desee, y analícelos y visualícelos de la forma que más le convenga.

 RMN

EQUIPO:

Los instrumentos de Resonancia Magnetica Nuclea (RMN) son:

• Espectrómetro de RMN Bruker Advance 11,7 T (frecuencia de resonancia de protones de 500 MHz) (iProbe y sonda TXI).

• Espectrómetro de RMN Bruker Advance 9,4 T (frecuencia de resonancia de protones de 400 MHz) (iProbe).

• Espectrómetro de RMN Varian Unity Inova de 11,7 T (frecuencia de resonancia de protones de 500 MHz) (gran variedad de sondas de RMN, incluido el análisis de muestras de volumen y masa limitados).
  
  

 SEM

EQUIPO:

Microscopio de emisión de campo GeminiSEM 500, alta resolución a cualquier voltaje, imágenes de alto contraste de cualquier muestra.

• Microanálisis de EDS y EBDS (ambos OXFORD con paquetes avanzados).
• CRYO-SEM QUORUM para realizar imágenes SEM de alta resolución y análisis a baja temperatura.
• Ultramicrotomo Leica UC7 RT.

 BET

EQUIPO:

 Equipos de mediciones de analisis térmicos

Termogravimetría

EQUIPO:

Análisis Termomecánico

EQUIPO:

Atmósfera: Inerte (Helio)

Rango de temperatura: Desde temperatura ambiente a 1450ºC

Carga: 0-5 N

Muestra:Probeta cilíndrica o prismática de  altura 10mm y anchura < 5mm.   
Caras superior e inferior planas y paralelas

Material de referencia: cilindros de alúmina de 5 mm de diámetro y altura: 

Ref A = 9,915 mm
Ref B = 9,975 mm

Es aconsejable que la muestra tenga la misma forma y tamaño que el material de referencia, (en particular, la altura, debe ser la misma). 

Es posible también utilizar como referencia probetas de alúmina fabricadas por el usuario que cumplan con los requisitos indicados en la figura.

Análisis Térmico Diferencial y Termogravimetría

Marca Setaram modelo horno 92.16.18 de grafito hasta 1450 º C y velocidad de calentamiento de hasta 50 º C/min.

En Análisis térmico diferencial se pueden realizar estudios tanto de cambios físicos como de reacciones químicas inducidas por cambios de temperatura en la muestra.  En Análisis termogravimétrico se pueden llevar a cabo estudios

Calorimetría Diferencial de Barrido y Termogravimetría

 El equipo SDT Q600 mide simultáneamente el  flujo de calor y variación de peso de un material en función de la temperatura, en atmósfera controlada.

Opera desde temperatura ambiente hasta  1450ºC en atmósfera oxidante (aire) o inerte (N₂)

El equipo consta de una balanza con dos platillos donde se sitúan los crisoles de platino o de alúmina y un horno horizontal. El volumen de los crisoles es 90μL.

El ciclo térmico es programable, con posibilidad de etapas de calentamiento e isotermas. La velocidad puede alcanzar 100ºC/min de calentamiento hasta 1000ºC y  25ºC/min desde 1000 a 1450ºC.

Microscopio Óptico de Calefacción

Análisis del comportamiento térmico de materiales mediante observación directa de los cambios dimensionales de una probeta fabricada del material en polvo, ligeramente prensado. La probeta tiene forma cilíndrica de 3 mm de altura por 2 mm de diámetro.  

El equipo funciona en atmósfera oxidante (aire) y puede alcanzar temperaturas hasta 1450ºC, con velocidad de calentamiento hasta 50ºC/min. 

A medida que aumenta la temperatura, se graban imágenes aumentadas de la probeta a tiempos regulares y la temperatura correspondiente a cada imagen. Las imágenes grabadas permiten medir las dimensiones de la probeta en cada una de ellas proporcionando los datos para obtener la curva de sinterización del material y determinar las temperaturas de contracción, sinterización, reblandecimiento, esfera, media esfera y fusión. 

 Determinación de densidad

EQUIPO:             

Picnómetro de Helio marca Micromeritics, modelo Accupyc 1330.

APLICACIONES:

Medida de densidades reales de sólidos.

 Sedigragh

EQUIPO:             

Marca Micromeritics modelo Sedigraph 5100, con tubo de RX de wolframio (Radiación L).

APLICACIONES:

Determinación de tamaño de partícula en sólidos por el método Sedigraph.

Rango de medida de 300-0,1 micras de diámetro esférico equivalente.

 Sala de catas