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Aerogel

Un bloque de aerogel de sílice en una mano. {{GoldBookRef|title=Gel|file=G02600}} {{sic|composed |hide=n|of}} a microporous solid in which the dispersed phase is a gas. (See Gol...

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Un bloque de aerogel de sílice en una mano.
Definición de la IUPAC

aerogel : [ 1 ] compuesto de un sólido microporoso en el que la fase dispersa es un gas. (Véase la entrada del Libro de Oro para la nota.) [ 2 ]

Los aerogeles son una clase de material sintético poroso ultraligero derivado de un gel , en el que el componente líquido del gel ha sido reemplazado por un gas , sin un colapso significativo de la estructura del gel. [ 3 ] El resultado es un sólido con una densidad extremadamente baja [ 4 ] y una conductividad térmica extremadamente baja . Los aerogeles pueden estar hechos de una variedad de compuestos químicos . [ 5 ] [ 6 ] Los aerogeles de sílice se sienten como espuma de poliestireno frágil al tacto, mientras que algunos aerogeles a base de polímeros se sienten como espumas rígidas.

Cristales de aerogel producidos mediante secado con CO2 supercrítico

Los aerogeles se producen extrayendo el componente líquido de un gel mediante secado supercrítico o liofilización . Esto permite que el líquido se seque lentamente sin que la matriz sólida del gel colapse por acción capilar , como ocurriría con la evaporación convencional . Los primeros aerogeles se produjeron a partir de geles de sílice . El trabajo posterior de Kistler se centró en aerogeles basados ​​en alúmina , óxido de cromo y dióxido de estaño . Los aerogeles de carbono se desarrollaron por primera vez a finales de la década de 1980. [ 7 ]

Historia

El primer ejemplo documentado de un aerogel fue creado por Samuel Stephens Kistler en 1931, [ 8 ] como resultado de una apuesta [ 9 ] con Charles Learned sobre quién podría reemplazar el líquido en las "gelatinas" con gas sin causar contracción. [ 10 ] [ 11 ]

Propiedades

Una flor reposa sobre un trozo de aerogel de sílice, suspendido sobre la llama de un mechero Bunsen . Los aerogeles poseen excelentes propiedades aislantes, y la flor queda protegida del calor de la llama.

A pesar de su nombre, los aerogeles son materiales sólidos, rígidos y secos que no se asemejan a un gel en sus propiedades físicas: el nombre se debe a que están hechos de geles. Al presionar suavemente un aerogel, normalmente no queda ni una marca; al presionar con más firmeza, se produce una depresión permanente. Una presión extremadamente fuerte provoca la ruptura de su estructura dispersa, haciendo que se rompa como el vidrio (una propiedad conocida como friabilidad ), aunque las variantes más modernas no presentan este problema. A pesar de su propensión a romperse, es estructuralmente muy resistente. Su impresionante capacidad de carga se debe a la microestructura dendrítica en la que partículas esféricas de un tamaño promedio de 2 a 5 nm se fusionan formando cúmulos. Estos cúmulos forman una estructura tridimensional altamente porosa de cadenas casi fractales , con poros de poco menos de 100 nm. El tamaño promedio y la densidad de los poros se pueden controlar durante el proceso de fabricación.  

Un material de aerogel puede contener entre un 50 % y un 99,98 % de aire en volumen, pero en la práctica la mayoría de los aerogeles presentan una porosidad de entre el 90 % y el 99,8 %. [ 12 ] Los aerogeles tienen una red sólida porosa que contiene bolsas de aire, las cuales ocupan la mayor parte del espacio dentro del material. [ 13 ]

Los aerogeles son buenos aislantes térmicos porque prácticamente anulan dos de los tres métodos de transferencia de calor : la conducción (están compuestos principalmente de gas aislante) y la convección (la microestructura impide el movimiento neto del gas). Son buenos aislantes conductivos porque están compuestos casi en su totalidad de gases, que son muy malos conductores del calor. (El aerogel de sílice es un aislante especialmente bueno porque la sílice también es un mal conductor del calor; un aerogel metálico o de carbono, por otro lado, sería menos eficaz). Son buenos inhibidores de la convección porque el aire no puede circular a través de la red cristalina. Los aerogeles son malos aislantes radiativos porque la radiación infrarroja (que transfiere calor) los atraviesa.

Debido a su naturaleza higroscópica , el aerogel se siente seco y actúa como un potente desecante . Las personas que manipulen aerogel durante periodos prolongados deben usar guantes para evitar la aparición de zonas secas y quebradizas en la piel.

El ligero color que presenta se debe a la dispersión de Rayleigh de las longitudes de onda más cortas de la luz visible por la estructura dendrítica a nanoescala. Esto provoca que parezca azul ahumado sobre fondos oscuros y amarillento sobre fondos claros.

Los aerogeles son hidrofílicos por naturaleza , y si absorben humedad, suelen sufrir cambios estructurales, como la contracción, y se deterioran. Sin embargo, esta degradación puede prevenirse mediante un tratamiento químico que los vuelve hidrofóbicos . Los aerogeles con interiores hidrofóbicos son menos propensos a la degradación que aquellos con solo una capa externa hidrofóbica, especialmente si una grieta penetra la superficie.

Estructura

La estructura del aerogel resulta de una polimerización sol-gel , en la que monómeros (moléculas simples) reaccionan entre sí para formar un sol, una sustancia compuesta por macromoléculas reticuladas y unidas entre sí, con depósitos de solución líquida intercalados. Al calentar el material a temperatura crítica, el líquido se evapora y queda la estructura de macromoléculas reticuladas . El resultado de la polimerización y el calentamiento crítico es la creación de un material con una estructura porosa y resistente, clasificado como aerogel. [ 14 ] Las variaciones en la síntesis pueden alterar el área superficial y el tamaño de poro del aerogel. Cuanto menor sea el tamaño de poro, mayor será la susceptibilidad del aerogel a la fractura. [ 15 ]

Porosidad del aerogel

Hay varias formas de determinar la porosidad del aerogel: los tres métodos principales son la adsorción de gases , la porosimetría de mercurio y el método de dispersión. En la adsorción de gases, el nitrógeno en su punto de ebullición se adsorbe en la muestra de aerogel. El gas que se adsorbe depende del tamaño de los poros dentro de la muestra y de la presión parcial del gas en relación con su presión de saturación . El volumen del gas adsorbido se mide utilizando la fórmula de Brunauer, Emmit y Teller ( BET ), que da el área superficial específica de la muestra. [ 16 ] A alta presión parcial en la adsorción/desorción, la ecuación de Kelvin da la distribución del tamaño de poro de la muestra. En la porosimetría de mercurio, el mercurio se fuerza dentro del sistema poroso del aerogel para determinar el tamaño de los poros, pero este método es muy ineficiente ya que la estructura sólida del aerogel colapsaría debido a la alta fuerza de compresión. El método de dispersión implica la desviación dependiente del ángulo de la radiación dentro de la muestra de aerogel. La muestra puede ser partículas sólidas o poros. La radiación penetra en el material y determina la geometría fractal de la red de poros del aerogel. Las longitudes de onda de radiación más adecuadas son los rayos X y los neutrones. El aerogel es también una red porosa abierta: la diferencia entre una red porosa abierta y una cerrada radica en que, en la red abierta, los gases pueden entrar y salir de la sustancia sin ninguna limitación, mientras que una red porosa cerrada los atrapa dentro del material, obligándolos a permanecer dentro de los poros. [ 17 ] La alta porosidad y superficie de los aerogeles de sílice permite su uso en diversas aplicaciones de filtración ambiental.

Efecto Knudsen

Los aerogeles pueden tener una conductividad térmica menor que la del gas que contienen. [ 18 ] [ 19 ] Esto se debe al efecto Knudsen , una reducción de la conductividad térmica en los gases cuando el tamaño de la cavidad que los contiene se vuelve comparable al camino libre medio . En efecto, la cavidad restringe el movimiento de las partículas de gas, disminuyendo la conductividad térmica además de eliminar la convección. Por ejemplo, la conductividad térmica del aire es de aproximadamente 25  mW·m −1 ·K −1 en condiciones normales de temperatura y presión (CNTP) y en un recipiente grande, pero disminuye a aproximadamente 5  mW·m −1 ·K −1 en un poro de 30 nanómetros de diámetro. [ 20 ]

Impermeabilización

El aerogel contiene partículas de 2 a 5  nm de diámetro. Tras su fabricación, presenta una gran cantidad de grupos hidroxilo en su superficie. Estos grupos pueden provocar una fuerte reacción al sumergir el aerogel en agua, causando su disolución. Una forma de impermeabilizar el aerogel hidrofílico consiste en sumergirlo en una base química que sustituya los grupos hidroxilo superficiales (–OH) por grupos no polares (–O R ), proceso que resulta más eficaz cuando R es un grupo alifático . [ 21 ]

Producción

Comparación de estrategias de fabricación de aerogeles que muestran las transiciones típicas hacia un aerogel: (a) el proceso de secado supercrítico donde los materiales precursores experimentan gelificación antes del secado supercrítico. (b) Una técnica estándar de liofilización donde se congela una solución acuosa.
Diagrama de fases típico para compuestos puros. Se muestran dos métodos para la transición de gel a aerogel: la transición sólido-gas (durante la liofilización) y la transición de líquido a gas durante el secado supercrítico.

La preparación de aerogeles de sílice generalmente implica tres pasos distintos: [ 22 ] la transición sol-gel (gelificación), [ 5 ] el perfeccionamiento de la red (envejecimiento) y [ 23 ] la transición gel-aerogel (secado).

Solidificación

Los aerogeles de sílice se sintetizan típicamente mediante un proceso sol-gel. El primer paso de este proceso es la creación de una suspensión coloidal de partículas sólidas conocida como "sol". Los precursores son un alcohol líquido , como el etanol, que se mezcla con un alcóxido de silicio , como el tetrametoxisilano (TMOS), el tetraetoxisilano (TEOS) y el polietoxidisiloxano (PEDS) (en trabajos anteriores se utilizaron silicatos de sodio). [ 24 ] La solución de sílice se mezcla con un catalizador y se deja gelificar durante una reacción de hidrólisis que forma partículas de dióxido de silicio. [ 25 ] La suspensión de óxido comienza a experimentar reacciones de condensación que dan como resultado la creación de puentes de óxido metálico (ya sean puentes M–O–M, "oxo" , o puentes M–OH–M, " ol ") que unen las partículas coloidales dispersas. [ 26 ] Estas reacciones generalmente tienen velocidades de reacción moderadamente lentas, por lo que se utilizan catalizadores ácidos o básicos para mejorar la velocidad del proceso. Los catalizadores básicos tienden a producir aerogeles más transparentes y a minimizar la contracción durante el proceso de secado, además de fortalecerlos para evitar el colapso de los poros durante el secado. [ 25 ]

Para algunos materiales, la transición de una dispersión coloidal a un gel ocurre sin la adición de materiales reticulantes. [ 27 ] Para otros, se agregan materiales reticulantes a la dispersión para promover la interacción fuerte de las partículas sólidas para formar el gel. [ 28 ] [ 29 ] El tiempo de gelificación depende en gran medida de una variedad de factores como la composición química de la solución precursora, la concentración de los materiales precursores y aditivos, la temperatura de procesamiento y el pH. [ 28 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Muchos materiales pueden requerir un curado adicional después de la gelificación (es decir, perfección de la red) para fortalecer la red del aerogel. [ 28 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

El secado

Una vez completada la gelificación, el líquido que rodea la red de sílice se retira cuidadosamente y se reemplaza con aire, manteniendo intacto el aerogel. Es fundamental secar el gel de manera que se minimice la tensión superficial dentro de los poros de la red sólida. Esto se suele lograr mediante extracción con fluidos supercríticos utilizando dióxido de carbono supercrítico (scCO₂ ) o liofilización. Esta sección describe y compara brevemente las estrategias de procesamiento de secado supercrítico y liofilización.

Los geles en los que se permite que el líquido se evapore a una velocidad natural se conocen como xerogeles (es decir, no son aerogeles). A medida que el líquido se evapora de esta manera, las fuerzas causadas por las tensiones superficiales de las interfaces líquido-sólido son suficientes para destruir la frágil red del gel. Como resultado, los xerogeles no pueden alcanzar altas porosidades y, en cambio, presentan picos en porosidades más bajas y muestran grandes cantidades de contracción después del secado. [ 39 ] Para evitar el colapso de las fibras durante la evaporación lenta del disolvente y reducir las tensiones superficiales de las interfaces líquido-sólido, los aerogeles se pueden formar mediante liofilización (secado por congelación). Dependiendo de la concentración de las fibras y la temperatura de congelación del material, se verán afectadas propiedades como la porosidad del aerogel final. [ 40 ]

En 1931, para desarrollar los primeros aerogeles, Kistler utilizó un proceso conocido como secado supercrítico , que evita un cambio de fase directo. [ 41 ] Al aumentar la temperatura y la presión, forzó al líquido a un estado de fluido supercrítico , donde al disminuir la presión podía gasificar y eliminar instantáneamente el líquido dentro del aerogel, evitando daños a la delicada red tridimensional. Si bien esto se puede hacer con etanol , las altas temperaturas y presiones dan lugar a condiciones de procesamiento peligrosas. Un método más seguro, con menor temperatura y presión, implica un intercambio de disolvente. Esto se realiza típicamente intercambiando el líquido acuoso inicial de los poros por un líquido miscible en CO₂ como etanol o acetona , luego por dióxido de carbono líquido , y luego llevando el dióxido de carbono por encima de su punto crítico . [ 42 ] Una variante de este proceso implica la inyección directa de dióxido de carbono supercrítico en el recipiente a presión que contiene el aerogel. El resultado de cualquiera de los dos procesos intercambia el líquido inicial del gel con dióxido de carbono, sin permitir que la estructura del gel colapse o pierda volumen. [ 25 ]

Secado supercrítico

Para secar el gel, preservando la red altamente porosa de un aerogel, el secado supercrítico emplea la transición líquido-gas que ocurre más allá del punto crítico de una sustancia. Al utilizar esta transición líquido-gas, que evita cruzar el límite de fase líquido-gas, se elimina la tensión superficial que surgiría dentro de los poros debido a la evaporación del líquido, evitando así el colapso de los poros. [ 43 ] Mediante calentamiento y presurización, el disolvente líquido alcanza su punto crítico, en el cual las fases líquida y gaseosa se vuelven indistinguibles. Más allá de este punto, el fluido supercrítico se convierte en fase gaseosa mediante una despresurización isotérmica. Este proceso resulta en un cambio de fase sin cruzar el límite de fase líquido-gas. Este método ha demostrado ser excelente para preservar la naturaleza altamente porosa de la red sólida sin contracción ni agrietamiento significativos. Si bien se han reportado otros fluidos para la creación de aerogeles secados supercríticamente, el CO₂ supercrítico es la sustancia más común con un punto supercrítico relativamente suave a 31  °C y 7,4 MPa. El CO₂ también es relativamente no tóxico, no inflamable, inerte y rentable en comparación con otros fluidos, como el metanol o el etanol. [ 44 ] Si bien es un método altamente efectivo para producir aerogeles, el secado supercrítico toma varios días, requiere equipo especializado y presenta riesgos de seguridad significativos debido a su operación a alta presión.

Liofilización

La liofilización, también conocida como moldeo por congelación o moldeo con hielo, ofrece una alternativa a los requisitos de alta temperatura y alta presión del secado supercrítico. Además, la liofilización ofrece un mayor control del desarrollo de la estructura sólida al controlar el crecimiento de los cristales de hielo durante la congelación. [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] En este método, se congela una dispersión coloidal de los precursores del aerogel, y el componente líquido se congela en diferentes morfologías dependiendo de una variedad de factores como la concentración del precursor, el tipo de líquido, la temperatura de congelación y el recipiente de congelación. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] A medida que este líquido se congela, las moléculas del precursor sólido son forzadas a los espacios entre los cristales en crecimiento. Una vez completamente congelado, el líquido congelado se sublima en un gas a través de la liofilización, lo que elimina gran parte de las fuerzas capilares, como se observó en el secado supercrítico. [ 49 ] [ 50 ] Aunque generalmente se clasifican como "criogeles", los aerogeles producidos mediante liofilización a menudo experimentan cierta contracción y agrietamiento, además de producir una estructura de aerogel no homogénea. [ 43 ] Esto suele llevar a que la liofilización se utilice para la creación de polvos de aerogel o como estructura para aerogeles compuestos. [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

Preparación de aerogeles sin sílice

El aerogel de resorcinol - formaldehído (aerogel RF) se fabrica de forma similar a la producción de aerogel de sílice. Posteriormente, se puede obtener un aerogel de carbono a partir de este aerogel de resorcinol-formaldehído mediante pirólisis en atmósfera de gas inerte , dejando una matriz de carbono . [ 56 ] El aerogel de carbono resultante puede utilizarse para producir formas sólidas, polvos o papel compuesto. Se han utilizado aditivos para mejorar ciertas propiedades del aerogel para su uso en aplicaciones específicas. Se han fabricado compuestos de aerogel utilizando una variedad de refuerzos continuos y discontinuos . La alta relación de aspecto de fibras como la fibra de vidrio se ha utilizado para reforzar compuestos de aerogel con propiedades mecánicas significativamente mejoradas.

Materiales

Un ladrillo de 2,5 kg está sostenido por un trozo de aerogel con una masa de 2  g.

aerogel de sílice

Los aerogeles de sílice son el tipo más común de aerogel y el principal tipo en uso o estudio. [ 41 ] [ 57 ] Está basado en sílice y puede derivarse del gel de sílice o mediante un proceso Stöber modificado . Entre sus apodos se incluyen humo congelado , [ 58 ] humo sólido , aire sólido , nube sólida y humo azul , debido a su naturaleza translúcida y la forma en que la luz se dispersa en el material. La nanoespuma de sílice de menor densidad pesa 1000  g/m³ , [ 59 ] que es la versión evacuada del aerogel récord de 1900  g/m³ . [ 60 ] La densidad del aire es de 1200  g/m³ ( a 20  °C y 1  atm). [ 61 ]

La sílice se solidifica formando cúmulos tridimensionales entrelazados que constituyen solo el 3 % del volumen. Por lo tanto, la conducción a través del sólido es muy baja. El 97 % restante del volumen está compuesto de aire en nanoporos extremadamente pequeños. El aire tiene poco espacio para moverse, lo que inhibe tanto la convección como la conducción en fase gaseosa. [ 62 ]

El aerogel de sílice también tiene una alta transmisión óptica de ~99 % y un bajo índice de refracción de ~1,05. [ 43 ] Es muy robusto con respecto a haces de entrada de alta potencia en régimen de onda continua y no muestra ningún fenómeno de ebullición o fusión. [ 63 ] Esta propiedad permite estudiar ondas no lineales de alta intensidad en presencia de desorden en regímenes típicamente inaccesibles para materiales líquidos, lo que lo convierte en un material prometedor para la óptica no lineal.

Este aerogel tiene propiedades aislantes térmicas notables, aunque su conductividad térmica depende de la formulación, la densidad, la presión y el método de medición. En un estudio transitorio de hilo caliente de aerogel de sílice monolítico, Cohen y Glicksman informaron que la conductividad térmica disminuyó de 9,3  mW·m −1 ·K −1 (0,0093  W·m −1 ·K −1 ) a 1  atm a 3,2  mW·m −1 ·K −1 (0,0032  W·m −1 ·K −1 ) a 0,1  atm; el mismo aerogel en forma granular tenía una conductividad térmica de 15,0  mW·m −1 ·K −1 a presión de gas ambiente bajo compresión moderada. [ 64 ] Su punto de fusión es 1473 K (1200 °C; 2192 °F) .   

Hasta 2011, el aerogel de sílice tenía 15  entradas en los Récords Mundiales Guinness por propiedades de materiales, incluyendo mejor aislante y sólido de menor densidad, aunque fue desbancado de este último título por materiales aún más ligeros como el aerografito en 2012 [ 65 ] y luego el aerografeno en 2013. [ 66 ] [ 67 ]

Carbón

Los aerogeles de carbono están compuestos por partículas de tamaño nanométrico , unidas covalentemente . Presentan una porosidad muy alta (superior al 50%, con un diámetro de poro inferior a 100  nm) y áreas superficiales que oscilan entre 400 y 1000  m² / g. Suelen fabricarse como papel compuesto: papel no tejido de fibras de carbono , impregnado con aerogel de resorcinol - formaldehído y pirolizado . Dependiendo de la densidad, los aerogeles de carbono pueden ser conductores eléctricos, lo que hace que el papel de aerogel compuesto sea útil para electrodos en capacitores o electrodos de desionización. Debido a su superficie extremadamente alta, los aerogeles de carbono se utilizan para crear supercondensadores , con valores que alcanzan miles de faradios , basados ​​en una densidad de capacitancia de 10⁴  F/g y 77  F/ cm³ . Los aerogeles de carbono también son extremadamente "negros" en el espectro infrarrojo, ya que reflejan solo el 0,3% de la radiación entre 250  nm y 14,3  μm, lo que los hace eficientes para los colectores de energía solar .

El término «aerogel» para describir masas aireadas de nanotubos de carbono producidas mediante ciertas técnicas de deposición química de vapor es incorrecto. Estos materiales pueden hilarse para formar fibras con una resistencia superior a la del Kevlar y propiedades eléctricas únicas. Sin embargo, no se trata de aerogeles, ya que carecen de una estructura interna monolítica y de la estructura porosa regular característica de estos.

Óxido metálico

Los aerogeles de óxido metálico se utilizan como catalizadores en diversas reacciones/transformaciones químicas o como precursores de otros materiales.

Los aerogeles fabricados con óxido de aluminio se conocen como aerogeles de alúmina. Estos aerogeles se utilizan como catalizadores, especialmente cuando se les añade un metal distinto del aluminio. La combinación más común es el aerogel de níquel -alúmina. La NASA también está considerando el uso de aerogeles de alúmina para la captura de partículas hiperveloces; una formulación dopada con gadolinio y terbio podría fluorescer en el punto de impacto de la partícula, y la intensidad de la fluorescencia dependería de la energía del impacto.

Una de las diferencias más notables entre los aerogeles de sílice y los aerogeles de óxido metálico es que los aerogeles de óxido metálico suelen tener colores variados. [ 68 ]

Otro

Los polímeros orgánicos pueden utilizarse para crear aerogeles. SEAgel está hecho de agar . La celulosa de origen vegetal puede utilizarse para crear un aerogel flexible. [ 69 ]

GraPhage13 es el primer aerogel a base de grafeno ensamblado utilizando óxido de grafeno y el bacteriófago M13 . [ 70 ]

El chalcogel es un aerogel compuesto de calcógenos (elementos de la tabla periódica que comienzan con el oxígeno), como azufre, selenio y otros elementos. [ 71 ] En su elaboración se han utilizado metales menos costosos que el platino.

Se han desarrollado aerogeles hechos de puntos cuánticos de seleniuro de cadmio en una red porosa 3D para su uso en la industria de semiconductores. [ 72 ]

Aerogel performance may be augmented for a specific application by the addition of dopants, reinforcing structures, and hybridizing compounds. For example, Spaceloft is a composite of aerogel with some kind of fibrous batting.[73]

Amyloid fibrils from food waste (whey) have the potential for use in AF aerogels for gold extraction from e-waste.[74] Their use would have a less environmental impact than that of the conventional use of activated carbon as adsorbent.[74][75]

Applications

Aerogels are used in a wide range of applications because of their low density, low thermal conductivity, and high surface area. Silica aerogels were the first to be developed commercially and remain the most widely used type.

Flexible polymer-based aerogels have been developed to overcome the brittleness of traditional silica aerogels and enable thin, mechanically compliant insulating materials for aerospace and electronic systems. Polyimide aerogel films derived from NASA-developed aerogel technology have been commercialized for such applications; examples include the polyimide aerogel film AeroZero.[76][77]

Seguridad

No se sabe que los aerogeles a base de sílice sean cancerígenos o tóxicos. Sin embargo, son irritantes mecánicos para los ojos, la piel, las vías respiratorias y el sistema digestivo. También pueden provocar sequedad en la piel, los ojos y las membranas mucosas. [ 120 ] Por lo tanto, se recomienda usar equipo de protección, incluyendo protección respiratoria, guantes y gafas de seguridad, siempre que se manipulen o procesen aerogeles sin recubrimiento, especialmente cuando pueda haber polvo o fragmentos finos. [ 121 ]

Véase también

Referencias

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  • Aerogel de código abierto
  • Investigación sobre aerogeles en LBL: Del laboratorio al mercado , Jeffery Kahn, verano de 1991, Laboratorio Berkeley (Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley).