Para el análisis de la superficie de los materiales, el centro dispone de cuatro microscopios electrónicos de barrido (SEM): el JEOL 6400 JSM, el JEOL JSM 6335F, el JEOL JSM 7600F y el JEOL JSM IT700HR. Estos equipos permiten ver con gran detalle la apariencia exterior de una muestra, detectar defectos, analizar su composición y estudiar la distribución de los distintos componentes, y son útiles para una gran variedad de materiales: metales, cerámicas, polímeros, minerales, recubrimientos o muestras biológicas, entre otros. El JEOL JSM IT700HR destaca especialmente por su versatilidad, ya que puede trabajar con muestras que no admiten los procesos de preparación habituales, como ciertos materiales orgánicos o sensibles, e incorpora la posibilidad de realizar ensayos a temperatura controlada y de estudiar materiales luminiscentes como semiconductores o minerales mediante catodoluminiscencia.
Para conocer lo que hay dentro de un material (su estructura interna, cómo están organizados sus componentes a escala nanométrica o qué elementos lo forman) el centro cuenta con cuatro microscopios electrónicos de transmisión (TEM). El JEOL JEM 1010 está dedicado al análisis de muestras biológicas como células, virus, bacterias o proteínas. El JEOL JEM 1400 y el JEOL JEM 2100 son equipos polivalentes para materiales inorgánicos en general (metales, aleaciones, nanomateriales, materiales para energía, dispositivos electrónicos) que combinan análisis estructural, composicional y análisis químico. El JEOL JEM 3000F, es el TEM convencional con mayor resolución que los anteriores (0,17 nm) y permite identificar la composición química de un material átomo a átomo, una capacidad decisiva para el desarrollo de nuevos materiales o el análisis de fallos en componentes de alta precisión.
La Microsonda Electrónica EPMA (JXA-iHP200F) es el equipo más adecuado cuando se necesita conocer con exactitud qué elementos químicos contiene un material sólido y en qué proporción. Puede analizar cualquier material que permita obtener una superficie pulida (aleaciones metálicas, cerámicas, minerales) cubriendo prácticamente toda la tabla periódica, desde elementos muy ligeros como el berilio hasta el uranio. Su capacidad para generar mapas y perfiles composicionales de alta precisión espacial la convierte en una herramienta de gran valor para sectores como la metalurgia, la geología aplicada, el control de calidad industrial o el desarrollo de materiales avanzados.
El FIB-SEM Scios II (financiado por la Comunidad de Madrid en la Convocatoria RedLab Infraestructuras 2024-REDLAB/TEC-33867) y el Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM) completan el equipamiento del centro con capacidades únicas y complementarias. El FIB-SEM combina un haz de iones y uno de electrones, y permite cortar y analizar el interior de un material con una precisión extraordinaria a escala nanométrica: es especialmente valioso en la industria de la microelectrónica y la nanoelectrónica para inspeccionar dispositivos, analizar fallos en componentes, estudiar interfaces y contactos metálicos o preparar muestras para análisis posteriores. El AFM, por su parte, analiza la superficie de prácticamente cualquier material sin necesidad de preparación previa ni de trabajar en vacío, lo que lo convierte en una opción muy accesible para estudiar la textura superficial, la rugosidad, la dureza, o propiedades eléctricas y magnéticas, con aplicaciones que van desde recubrimientos industriales hasta dispositivos electrónicos o biomateriales.
