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Instituto Nacional de Ciencia de Materiales

El Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (Japón) (物質・材料研究機構, Busshitsu-zairyō kenkyū kikō?) o NIMS por su siglas en inglés (National Institute for Materials Sciences) es una Institución Administrativa Independiente y uno de los centros de investigación científica más grandes de Japón.

Edificio principal de NIMS en Sengen.

Historia editar

El centro surge de la unión en 2001 de dos institutos, el NRIM (National Institute for Metals) fundado en 1956 y el NIRIM (National Institute for Research in Inorganic Materials) fundado en 1966

Campus editar

Las distintas ubicaciones de NIMS son Sengen, Namiki, Sakura y Meguro. Adicionalmente, NIMS tiene una línea en el acelerador de partículas SPring-8 en la prefectura de Hyōgo. Aunque todos los campus poseen unidades de investigación, la mayor parte del trabajo administrativo se desarrolla en Sengen. Los campus de Sengen, Namiki y Sakura están localizados en Tsukuba, una ciudad científica a una hora de Tokio en tren

Investigación editar

NIMS está dedicado a la investigación de materiales con énfasis en el procesamiento, caracterización y aplicaciones de metales, semiconductores, superconductores, cerámicos y materiales orgánicos en sus formas macrodimensionales y nanodimensionales. Las aplicaciones de los materiales estudiados incluyen la electrónica, óptica, recubrimientos, celdas de energía, catálisis y biotecnología. Las técnicas de caracterización incluyen microscopía electrónica, partículas aceleradas de alta energía y campos magnéticos de alta densidad. La mayor parte de la investigación es práctica, aunque algunos centros se dedican al modelado teórico

Logros editar

NIMS ha sido reconocido como líder mundial en diversos campos científicos que incluyen

  • Fabricación de mono cristales de Diamante[1]​ y Nitruro de Boro[2]​[3]​ por técnicas de Alta Presión y Temperatura
  • Dopado negativo de recubrimientos finos de diamante[4]​
  • Demostración de aplicaciones óptico-electrónicas de los cristales de Nitruro de Boro y Diamante como láser de radiación ultravioleta profunda[3]​ y diodos emisores de luz.[4]​[5]​
  • Fabricación y Caracterización de Nanotubos de Nitruro de Boro.[6]​
  • Materiales Superconductores[7]​ y Orgánicos[8]​
  • Cerámicos funcionales, un ejemplo son los cerámicos superplásticos[9]​
  • Nanopartículas catalístas[10]​
  • Deposición por inducción de electrones - una técnica de fabricar nanoestructuras y nanoelementos utilizando el rayo de electrones de un microscopio electrónico[11]​

También, varias tecnologías y equipos han sido propuestos por NIMS:

  • El Interruptor Atómico - un nanoelemento semiconductor que controla los movimientos de átomos[12]​
  • El Termómetro más pequeño del mundo basado en un nanotubo de carbono de pared única[13]​
  • Efecto de electrodeformación gigante[14]​
  • Termorrociado Tibio o Proyección Térmica Tibia - Una tecnología eficiente para recubrir un material con una capa de metal, polímero o cerámico.[15]​

Referencias editar

  1. ↑ M. Akaishi, H. Kanda and S. Yamaoka "Phosphorus: An Elemental Catalyst for Diamond Synthesis and Growth" Science 259 (1993) 1592
  2. ↑ Y. Kubota et al. "Deep Ultraviolet Light-Emitting Hexagonal Boron Nitride Synthesized at Atmospheric Pressure" Science 317 (2007) 932
  3. ↑ a b K. Watanabe, T. Taniguchi, H. Kanda "Direct-bandgap properties and evidence for ultraviolet lasing of hexagonal boron nitride single crystal" Nature Materials 3 (2004) 404
  4. ↑ a b S. Koizumi, K. Watanabe, M. Hasegawa, H. Kanda "Ultraviolet Emission from a Diamond pn Junction" Science 292 (2001) 1899
  5. ↑ T. Taniguchi et al. "Ultraviolet light emission from self-organized p–n domains in cubic boron nitride bulk single crystals grown under high pressure" Appl. Phys. Lett. 81 (2002) 4145 (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
  6. ↑ Golberg D., Bando Y., Tang C.C., Zhi C.Y. "Boron nitride nanotubes" Adv. Mater., 19, (2007), 2413
  7. ↑ K. Takada et al. "Superconductivity in two-dimensional CoO2 layers" Nature 422 (2003) 53
  8. ↑ X. Peng et al. "Ultrafast permeation of water through protein-based membranes"
  9. ↑ B.-N. Kim, K. Hiraga, K. Morita, Y. Sakka "A high-strain-rate superplastic ceramic" Nature 413 (2001) 288
  10. ↑ Z. Zou et al. "Direct splitting of water under visible light irradiation with an oxide semiconductor photocatalyst" Nature 414 (2001) 625
  11. ↑ "Nanofabrication by advanced electron microscopy using intense and focused beam" Sci. Technol. Adv. Mater. 9 No 1 (2008) 014110, "Fabrication and characterization of nanostructures on insulator substrates by electron-beam-induced deposition" Sci. Technol. Adv. Mater. 9 No 2 (2008) 023002 (free-download reviews)
  12. ↑ K. Terabe et al. "Quantized conductance atomic switch" Nature 433 (2005) 47
  13. ↑ Y.H. Gao and Y. Bando "Carbon nanothermometer containing gallium" Nature 415 (2002) 599
  14. ↑ X. Ren "Large electric-field-induced strain in ferroelectric crystals by point-defect-mediated reversible domain switching" Nature Materials 3 (2004) 91
  15. ↑ "Warm spraying—a novel coating process based on high-velocity impact of solid particles" Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (2008) 033002 (free download review)

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