XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados
NANO 2017
22, 23 y 24 de Mayo de 2017
Centro Atómico Bariloche - San Carlos de Bariloche - Argentina
22 Mayo 23 Mayo 24 Mayo
8:00-9:00 Acreditaciones XVII Encuentro de Superficies y
Materiales Nanoestructurados
9:00-9:10 Apertura 9:00-9:50
PLENARIA-Suderow
9:00-9:50 PLENARIA-
Abruña
9:10-10:00 PLENARIA-Lopez
Quintela 9:50-10:20
Semiplenaria-Palma
9:50-10:20 Semiplenaria-
Gennari
10:00-10:30 Semiplenaria-
Zysler 10:20-10:50 Café 10:20-10:50 Café
10:30-11:00 Café
10:50-11:20 Semiplenaria-
Alvarez 10:50-11:20
Semiplenaria-Barbero
11:00-11:30 Semiplenaria-
Kogan 11:20-11:35 ORAL-Fuertes 11:20-11:35 ORAL-Mogni
11:30-11:45 ORAL-Dolz 11:35-11:50 ORAL-Calvo 11:35-11:50 ORAL-Fuentes
11:45-12:00 ORAL-Quinteros 11:50-12:05 ORAL-Vega 11:50-12:05 ORAL-Fonticelli
12:00-12:15 ORAL-Román 12:05-12:20 ORAL-Berruet 12:05-12:20 ORAL-Ascolani
12:15-12:30 ORAL-Rozas
12:20-14:00 Almuerzo 12:20-12:35 ORAL-Haberkorn
12:30-14:30 Almuerzo 12:35-14:00 Almuerzo
14:00-14:30 Semiplenaria-
Sapag 14:00-14:30
Semiplenaria-Vega
14:30-15:00 Semiplenaria-Rubi 14:30-14:45 ORAL-Conde
14:30-15:00 Semiplenaria-
Kimura 14:45-15:00 ORAL-Osycka
15:00-15:30 Semiplenaria-
Monton
15:00-15:25 Café 15:00-15:30 Café
15:25-15:30 IB50K
15:30-16:00 Café 15:30-15:45
Mesa redonda
15:30-15:45 ORAL-Cardinal 15:45-16:00 15:45-16:00 ORAL- Stefani
16:00-16:50 PLENARIA-Goyanes
16:00-16:50 16:00-16:50 PLENARIA - Di
Carlo 16:50-17:00 16:50-17:00 16:50-17:00 Cierre
17:00-19:30 POSTERS Cerveza
Bienvenida
17:00-17:30
17:30-19:30 POSTERS
20:00-20:30 Salida micro
20:30-23:00
Cena Presentación E.
Calvo
Mapa Centro Atómico Bariloche-Puntos de Referencia
NANO2017
Cena: 23 de Mayo 20:30 hs- Cerveceria Kundsman Av. Bustillo 7966.
Playa Bonita-Micros desde Centro Atómico 20:00 hs.
COMITÉ ORGANIZADOR
Adriana Serquis Carlos Balseiro
Axel Bruchausen Marcelo Esquivel Yanina Fasano
Esteban Gayone Mara Granada
Alexander Hernandez-Nieves Maria Luz Martiarena
Liliana Mogni
COMITÉ ACADÉMICO
Vera Alvarez (INTEMA-UNMdP) Omar Azzaroni (INIFTA-UNLP)
Carlos Balseiro (CABCNEA) Cesar Barbero (UNRC)
Andrea Bragas(FCENUBA) Alejandro Butera (CAB-CNEA)
Ernesto Calvo (INQUIMAE-UBA) David Comedi (UNT)
Alex Fainstein (CAB-CNEA) Julio Ferron (INTEC –UNL)
Luis Foa Torres (FaMAF-UNC) Cristina Hoppe (INTEMA-UNMdP)
R.R. Koropecki (INTEC – UNL) Pablo Levy (CAC-CNEA) Horacio Pastawski (UNC)
Felix Requejo (INIFTA-UNLP) Roberto Salvarezza (INIFTA-UNLP) María José Sanchez (CAB-CNEA)
Galo Soler Illia (CAC-CNEA) Laura Steren (CAC-CNEA)
Federico Williams (INQUIMAE-UBA)
Programa XVII Encuentro de Superficies y Materiales
Nanoestructurados – NANO 2017
22 de Mayo 8:00 a 9:00 Acreditaciones
9:00 a 9:10 Presentacion y Bienvenida
9:10 a 10:00 M. A. Lopez Quintela- SÍNTESIS Y PROPIEDADES DE CLÚSTERES DE ÁTOMOS
METÁLICOS SIN LIGANDOS PROTECTORES
10:00 a 10:30 R. Zysler - PREDICCIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALENTAMIENTO DE LAS
NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DENTRO DEL ESPACIO INTRACELULAR
10:30 a 11:00 Pausa-Café
11:00 a 11:30 M. J. Kogan - DESARROLLO DE NANOPARTÍCULAS PLASMÓNICAS PARA LA
“TERANOSIS” DE ENFERMEDADES CRÓNICAS
11:30 a 11:45
M. I. Dolz - INCREMENTO DEL CAMPO DE PENETRACIÓN EN MATERIA DE
VÓRTICES NANOCRISTALINA DEBIDO A LOS ESTADOS ENLAZADOS DE
ANDREEV
11:45 a 12:00
C. Quinteros - INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE FABRICACIÓN EN LAS
PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE PELÍCULAS Pt/Co/Pt CON MAGNETIZACIÓN
PERPENDICULAR
12:00 a 12:15 A. Román- CAMBIOS EN LA ANISOTROPÍA MAGNÉTICA INDUCIDOS POR
TENSIONES EN FePt/BaTiO3
12:15 a 12:30 G. Rozas LÁSERES DE CASCADA CUÁNTICA PARA EL RANGO DE THZ
12:30 a 14:30 Pausa-Almuerzo
14:30 a 15:00 D. Rubi - MEMRISTORES NANOESTRUCTURADOS DE MANGANITA
15:00 a 15:30 C. Monton - MAGNETIC BEHAVIOR OF 1D-Fe CHAINS IN METALLO-ORGANIC
SUPERLATTICES
15:30 a 16:00 Pausa-Café
16:00 a 16:50 S. Goyanes - NANOMATERIALES – MACRO INDUSTRIA
17:00 a 19:30 POSTERS-Cerveza Bienvenida
23 de Mayo 8:00 a 9:00 am Acreditaciones
9:00 a 9:50 H. Suderow - MICROSCOPÍA DE EFECTO TÚNEL A MUY BAJAS TEMPERATURAS
9:50 a 10:20 S. D. Palma - DISEÑO Y DESARROLLO DE PLATAFORMAS NANOTECNOLÓGICAS
DE LIBERACIÓN DE FÁRMACOS
10:20 a 10:50 Pausa-Café
10:50 a 11:20 V. A. Alvarez -DESARROLLO DE PRODUCTOS INNOVADORES BASADOS EN
NANOARCILLAS
11:20 a 11:35 M.C. Fuertes -DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS DE
NANOMATERIALES MEDIANTE INDENTACION INSTRUMENTADA
11:35 a 11:50 A. Calvo - CIENCIA DE SUPERFICIES Y COLOIDES PARA ENFRENTAR LOS
NUEVOS DESAFÍOS DE LA INDUSTRIA PETROLERA
11:50 a 12:05
N. C. Vega -ESTUDIO DE TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA ENTRE NANOHILOS DE
ZnO Y COMPLEJOS SENSIBILIZANTES DE Ru Y Fe, PARA APLICACIÓN EN CELDA
SOLAR.
12:05 a 12:20 M. Berruet - RECORD DE EFICIENCIA EN CELDAS SOLARES DE Cu2ZnSnS4 EN
CONFIGURACION DE SUPERESTRATO
12:20 a 14:00 Pausa-Almuerzo
14:00 a 14:30 K. Sapag - ADSORCIÓN DE GASES ENERGÉTICOS Y MEDIOAMBIENTALES EN
SÓLIDOS NANOPOROSOS
14:30 a 14:45 J. Conde Alvaro - ENCAPSULACIÓN DE COMPUESTOS BORADOS EN LIPOSOMAS
MEDIANTE TECNOLOGÍA MICROFLUÍDICA PARA SU APLICACIÓN EN BNCT
14:45 a 15:00 M. Osycka - LA POLÍTICA PÚBLICA DE NANOTECNOLOGÍA EN ARGENTINA
15:00 a 15:25 Pausa-Café
15:25 a 15:30 Presentacion IB50K
15:30 a 17:30
MESA REDONDA-Desafíos tecnológicos en nanotecnología- Panelistas Nano - Nuclear: Dr.
E. Nassif (INVAP)- Nano - Energia: --- (Y-TEC)-Nano bio (salud/agro): Dr. Carlos Melo
(BIOSIDUS)
17:30 a 19:30 POSTERS
20:30 a 23:00 CENA-Presentación E. Calvo –DESARROLLO DE UNA TECNOLOGIA SUSTENTABLE
PARA LA EXTRACCION DE LITIO DE SALMUERAS:CIENCIA Y TECNOLOGIA
24 de Mayo 9:00 a 9:50 H. D. Abruña - OPERANDO METHODS FOR THE STUDY OF ENERGY MATERIALS
9:50 a 10:20 F. Gennari - SINERGIA ENTRE HIDRÓGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO PARA UN
FUTURO SUSTENTABLE
10:20 a 10:50 Pausa-Café
10:50 a 11:20 C. Barbero - NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS INTELIGENTES. SINERGIA DESDE
MATRICES MACROSCOPICAS A SUBNANOMETRICAS
11:20 a 11:35
L. Mogni - ESTUDIO DE LAS NANOPARTÍCULAS DE Fe-Ni FORMADAS POR EX-
SOLUCIÓN EN PEROVSKITAS Sr(Ti,Fe,Ni)O3 OPERANDO COMO ÁNODOS DE
CELDAS SOFC
11:35 a 11:50 R. Fuentes - ESFERAS NANOESTRUCTURADAS DE 1% Pd/Ce0.9Tb0.1O2-y CON
ALTA ACTIVIDAD CATALÍTICA PARA LA COMBUSTIÓN DE CH4
11:50 a 12:05 M. Fonticelli - POTENCIAL DE REDUCCIÓN NANOPARTÍCULAS/SOLUCIÓN:
SISTEMA Ag+/Ag°
12:05 a 12:20
H. Ascolani - NUEVA RED DE COORDINACIÓN TCNQ-MN BIDIMENSIONAL
OBTENIDA A PARTIR DE LA MODIFICACIÓN DE LA SUPERFICIE Cu(100) POR
ALEACIÓN CON Sn.
12:20 a 12:35 N. Haberkorn - LÁMINAS DELGADAS SUPERCONDUCTORAS DE NITRURO DE
MOLIBDENO CRECIDAS A TEMPERATURA AMBIENTE
12:35 a 14:00 Pausa-Almuerzo
14:00 a 14:30 D. A. Vega- TRANSICIONES DE FASE Y CINÉTICA DE ORDENAMIENTO EN
ESPACIO CURVO
14:30 a 15:00 D. Lanzillotti-Kimura - BUENA VIBRA: INGENIERIA DE SONIDO EN LA ESCALA
NANO
15:00 a 15:30 Pausa-Café
15:30 a 15:45 M. F. Cardinal -ALUMINUM FILM-OVER-NANOSPHERE SUBSTRATES FOR DEEP
UV SER(R)S
15:45 a 16:00 F. Stefani -LOCALIZACIÓN DE MOLÉCULAS INDIVIDUALES CON RESOLUCIÓN
NANOMÉTRICA USANDO UN MÍNIMO FLUJO DE FOTONES
16:00 a 16:50 L. Di Carlo- EXTENSIBLE QUANTUM COMPUTING WITH PLANAR CIRCUIT QED
16:50 a 17:00 Cierre
PLENARIA-22 Mayo -9:10 h
Síntesis y propiedades de clústeres de átomos metálicos sin ligandos protectores
M. Arturo López-Quintela1 y David Buceta1
1 University of Santiago de Compostela, Research Technological Institute, Nanomag Group, E-15782, Spain
E-mail: [email protected]
En los últimos años se han desarrollado diferentes estrategias de química suave para sintetizar
clústeres cuánticos de átomos metálicos (AQCs, atomic quantum clusters), la mayoría de las cuales se
basan en el uso de ligandos que enlazan fuertemente (tales como tioles, fosfinas, etc.) con los AQCs,
actuando como agentes estabilizantes/protectores que inhiben el crecimiento de los mismos [véase por
ej.1-6]. Sin embargo, la pasivación de los átomos superficiales de los AQCs puede afectar de forma muy
notable sus propiedades químico-físicas, tales como catálisis, propiedades biomédicas, etc. En nuestro
laboratorio hemos desarrollado la síntesis de AQCs utilizando el control cinético [7] que no precisa el uso
de tales ligandos enlazantes [véase por ej. 8-11] y permite, además, tanto la obtención de muestras de
tamaños muy monodispersas como su escalabilidad. Mediante este procedimiento se han sintetizado
AQCs desnudos y monodispersos de diferentes metales (Au, Ag, Cu y Pt), con distinto número de átomos
(n < ≈ 30), así como estudiado sus propiedades y aplicaciones catalíticas y biomédicas [12-16].
En nuestra presentación se expondrá un breve resumen de estas técnicas, así como de sus
impresionantes propiedades (actividades catalíticas en procesos redox, actividades fotocatalíticas y
biomédicas) que demuestran que los AQCs representan una nueva serie de materiales muy estables –
térmica y químicamente- y cuyas propiedades difieren completamente de los correspondientes
nanomateriales y materiales masivos.
Referencias:
[1] M. Brust et al. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (1994) 801
[2] R.L. Whetten et al. Adv. Mater. 8 (1996) 428
[3] A.C. Templeton et al. Acc.Chem. Res. 33 (2000) 27
[4] P. D. Jadzinsky et al. Science 318 (2007) 430
[5] M. Walter et al. PNAS 105 (2008) 9157
[6] D. Jiang et al. J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 2778
[7] Y. Piñeiro et al. J. Colloid Interf. Sci. 449 (2015) 279
[8] A. Ledo-Suárez et al. Angew.Chem, Int. Ed. 46 (2007)
8823
[9] B. Santiago-González et al. Nano Lett. 10 (2010) 4217
[10] B. Santiago González et al. Nanoscale 4 (2012) 7632
[11] S. Huseyinova et al. J. Phys. Chem. C 120 (2016) 15902
[12] N. Vilar-Vidal et al. ACS Catal. 2 (2012) 1693
[13] A. Corma et al. Nat. Chem. 5 (2013) 775
[14] Y. A. Attia et al. J. Am.Chem.Soc. 136 (2014) 1182
[15] D. Buceta et al. Angew. Chem. Int. Ed. 54 (2015) 7612
[16] J. Neissa et al. Chem. Sci. 6 (2015) 6717
[17] M. Cuerva et al. ACS Nano 9 (2015) 10834
PLENARIA-22 Mayo -16:00 h
NANOMATERIALES – MACRO INDUSTRIA
Silvia Goyanes
Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos. Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales. Universidad de Buenos Aires.
E-mail: [email protected]
Las grandes industrias tienen hoy en días desafíos que no son resolubles empleando materiales
en micro o macro escala. En cambio, la aplicación adecuada de una combinación de materiales con
tamaño nanométrico puede contribuir a la solución de muchos de estos problemas tecnológicos. Entender
cómo sacar ventaja de las propiedades de los nanomateriales sin que éstas se pierdan al desarrollar un
material en macro escala es el desafío científico. Por ejemplo, una de las propiedades más relevantes de
la nanoescala es que ésta conduce a materiales con una relación superficie/volumen que puede llegar a
ser varios órdenes de magnitud mayor que en su versión bulk; sin embargo si los nanomateriales se
aglutinan, o si se solubilizan, se pierde esta propiedad. También se ha tomado ventaja del tamaño
nanométrico y de la alta cantidad de grupos funcionales en superficie para encapsular drogas,
antioxidantes, antimicrobianos e incluso repelentes de mosquitos ó para la realización de filtros selectivos
en donde la afinidad por el material y el grupo funcional con el que se lo haya derivatizado, determinara
la sustancia que es capaz de permear y que cosas como microbios, bacterias, etc, se pueden retener.
En esta charla se mostraran algunos ejemplos del uso de nanomateriales obtenidos mediante
técnicas de radiación gamma, electroestirado o plasmas de radio frecuencia en el desarrollo de productos
aplicables en las industrias alimenticia, biomédica, energética y del petróleo.
PLENARIA-23 Mayo -9:00 h
Microscopía de efecto túnel a muy bajas temperaturas
H. Suderow1
1 Departamento de Física de la Materia Condensada, Instituto Nicolás Cabrera, Condensed Matter Physics Center
(IFIMAC), Universidad Autónoma de Madrid.
E-mail: [email protected]
El microscopio de efecto túnel enfriado a temperaturas muy bajas (del orden de 100 mK) permite
medir la densidad de estados electrónica en la superficie de numerosos sistemas con una resolución en
energía de alrededor de 10 microeV. Se obtienen así imágenes muy nítidas de cualquier fenómeno
electrónico de baja energía en la superficie. En esta conferencia discutiremos primero la observación de
la red de vórtices mediante la medida de la variación espacial del gap superconductor. Presentaremos
resultados de redes de vórtices en varios materiales superconductores, centrándonos en experimentos
en campos magnéticos vectoriales que muestran, por primera vez de forma directa, que el núcleo de los
vórtices se dobla al llegar a la superficie. Discutiremos también experimentos recientes en un semimetal
en el que observamos fenómenos de interferencia electrónica entre contornos de energía constante
incompletos en la superficie.
Trabajo realizado en colaboración con I. Guillamón, E. Herrera, A. Fente, F. Martín Vega, V. Barrena, J.A.
Galvis, Na Hyun, S. Bud’ko, P.C. Canfield y V.G. Kogan y financiado con ayudas de MINECO (FIS2014-54498-
R, MDM-2014-0377), la Comunidad de Madrid (S2013/MIT-2850), Axa Research Fund y la Unión Europea
(European Research Council PNICTEYES grant agreement 679080, FP7-PEOPLE-2013-CIG 618321).
PLENARIA-24 Mayo -9:00 h
Operando Methods for The Study of Energy Materials
Héctor D. Abruña
Department of Chemistry & Chemical Biology
Cornell University, Ithaca, NY 14853
This presentation will deal with the development of operando methods for the study and
characterization of fuel cell and battery materials. The presentation will begin with a brief overview of the
methods employed. Particular emphasis will be placed on the use of X-ray diffraction (XRD), X-ray
absorption spectroscopy (XAS) X-ray microscopy and tomography and transmission electron microscopy
(TEM) under active potential control. The utility of these methods will be illustrated by selected examples
including electrocatalysts for the oxygen reduction reaction and spectroscopic studies of Li/S batteries.
The use of operando TEM will be illustrated by studies of fuel cell catalyst degradation and coalescence
and lithiation/de-lithiation dynamics of LiFePO4 via energy-filtered TEM. Finally the concept of
symmetrical redox flow batteries will be demonstrated. The presentation will conclude with an
assessment of future directions.
PLENARIA-24 Mayo -16:00 h
Extensible quantum computing with planar circuit QED
Leonardo Di Carlo
QuTech, Delft University of Technology, P.O. Box 5046, 2600 GA Delft, The Netherlands
PRESENTACIóON-23 Mayo -CENA
Desarrollo de una tecnología sustentable para la extracción de litio de salmueras:
ciencia y tecnologia
Ernesto Calvo
Electrochemistry Group, INQUIMAE-Departamento de Quimica Inorganica, Analitica y
Quimica Fisica. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales- Universidad de Buenos Aires
Describiré porque es importante desarrollar una tecnología para extraer litio de salares de la Puna,
región donde se encuentran las mayores reservas de litio del mundo en salmueras y al mismo tiempo
formar recursos humanos. Como más de 35 años de investigación básica en electroquímica llevaron a
proponer un nuevo método electroquímico y una tecnología limpia, energéticamente eficiente, muy
selectiva y limpia para extraer cloruro de litio usando celdas electroquímicas entrópicas. Como llevamos
a cabo actualmente el desarrollo de la ingeniería del proceso y el escalado hasta llegar a una demostración
industrial del mismo. Que aspectos de la química y electroquímica básica han surgido como desafíos
científicos. Como una tecnología propia que es más rápida que el proceso evaporitico actual puede
impactar en el mercado de litio con aplicaciones en baterías para electrónica móvil, para electrificación
remota y autos eléctricos. Ademas, les contare de nuestra participación en Bright Minds Challenger
(https://www.sciencecanchangetheworld.org/) Como las leyes del mercado no pueden contradeir las
leyes de la quimica y la física.
SEMIPLENARIA-22 Mayo -10:00 h
PREDICCIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALENTAMIENTO DE LAS NANOPARTÍCULAS
MAGNÉTICAS DENTRO DEL ESPACIO INTRACELULAR
Beatriz Sanz1, M. Pilar Calatayud1,2, Emilio De Biasi3, Enio Lima Jr.3, Marcelo Vasquez Mansilla3, Roberto
D. Zysler3, M. Ricardo Ibarra1,2, Gerardo F. Goya1,2
1Instituto de Nanociencia de Aragón (INA), Universidad de Zaragoza, 50018 Zaragoza, Spain.
2Dep. de Física de la Materia Condensada, Facultad de Ciencias, Univ. de Zaragoza, 50009 Zaragoza, Spain. 3 Lab. Resonancias Magnéticas, Centro Atómico Bariloche/CONICET, Bariloche, CP 8400, Argentina.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
La hipertermia con fluido magnético (MFH), como cualquier otro protocolo terapéutico, tiene como
objetivo lograr el efecto terapéutico máximo con la concentración mínima de agente de calentamiento.
Este objetivo requiere a priori un conocimiento preciso de la capacidad de calentamiento in vivo de
agentes tales como nanopartículas magnéticas (MNP). La conclusión es que las propiedades magnéticas
y reológicas de los coloides magnéticos (muestras ideales) son diferentes de las del ambiente intracelular,
particularmente porque la aglomeración perturba los mecanismos de relajación magnética de las MNP y,
por lo tanto, afecta la eficiencia de calentamiento. La MFH consiste en calentar un tejido o célula a una
temperatura de 43-48°C. El mecanismo de calentamiento se basa en las pérdidas magnéticas de las MNP
previamente internalizados bajo la acción de un campo magnético alternativo. Hasta ahora, los materiales
magnéticos más ampliamente utilizados en aplicaciones clínicas y biomédicas son dos fases de óxido de
hierro con una estructura de espinela, es decir, Fe3O4 (magnetita) y γ-Fe2O3 (maghemita). Las propiedades
físicas y la toxicidad sistémica de estas MNPs han sido estudiadas e interpretadas. Por lo tanto, no es de
extrañar que las nanopartículas de estos óxidos de hierro también hayan sido los materiales más utilizados
para experimentos MFH. Aunque muchos estudios han tratado los mecanismos de calentamiento de estas
MNPs en forma coloidal, sólo algunos han examinado cuantitativamente los mecanismos por los cuales la
eficiencia de calentamiento es sistemáticamente menor bajo condiciones in vitro o in vivo (es decir,
después de la internalización celular) y relacionarlos con los parámetros físicos y reológicos considerados
al diseñar materiales para el calentamiento óptimos para aplicaciones terapéuticas.
Esta presentación tiene como objetivo demostrar la necesidad de diseño in silico mediante simulación
numérica para producir nanopartículas magnéticas magnéticas (MNP) óptimas para la hipertermia
magnética minimizando el impacto de los ambientes intracelulares en la eficiencia de calentamiento. Al
incluir los parámetros magnéticos relevantes, tales como la anisotropía magnética y las interacciones
dipolares, en un modelo numérico, la eficiencia de calentamiento de los coloides preparados se preservó
en el ambiente intracelular, proporcionando los mayores valores de absorción de energía específica in
vitro (SPA). Las interacciones dipolares debidas a la aglomeración intracelular, que se incluyen en el SPA
simulado, resultaron ser la principal causa de cambios en la dinámica de relajación magnética de los MNP
bajo condiciones in vitro. Estos resultados allanan el camino para el diseño basado en magnetismo de
MNPs que pueden retener su eficiencia de calentamiento in vivo, mejorando así el resultado de
experimentos de hipertermia clínica.
SEMIPLENARIA-22 Mayo -11:00 h
Desarrollo de nanopartículas plasmónicas para la “teranosis” de enfermedades crónicas
Marcelo J Kogan1
1 Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica. Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas.
Universidad de Chile
E-mail: [email protected]
La nanotecnología brinda herramientas ampliamente utilizadas en diferentes áreas como los biosensores,
los sistemas de diagnóstico y en formulaciones para terapias. Dichas formulaciones tienen como objetivo
mejorar y controlar la entrega de los fármacos selectivamente en el sitio de acción evitando efectos
adversos. Un ejemplo de ello son las nanopartículas de oro (1) y de plata que poseen propiedades físicas
y químicas que las hacen especialmente interesantes para las aplicaciones en la entrega controlada de
fármacos, en la denominada fototermia y en la detección ultrasensible de biomarcadores. Las
nanopartículas de oro poseen la capacidad de absorber energía de una manera muy eficiente al ser
irradiadas con un láser debido a los electrones superficiales que se encuentran confinados en la superficie
interactúan con la radiación electromagnética lo que se denomina efecto de plasmón superficial (2). Dicha
energía absorbida se puede liberar en forma de calor produciéndose la liberación de un fármaco (2), la
destrucción de una célula tumoral o de un agregado toxico proteico como el de-amiloide (3). Las
nanopartículas se pueden mulfuncionalizar con biomoléculas dando origen a nanoplataformas que
pueden utilizarse tanto para diagnóstico como para terapia. Se discutirán diversas aplicaciones de las
mismas para la terapia y el diagnóstico de patologías como cáncer, Alzheimer y cardiovasculares.
References 1. Ruff et al. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, En prensa.
2. Nanomedicine 2014,9, 13, 2023-2039.
3. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4076−4085
Acknowledgements
Projects Fondecyt 1170929 and Fondecyt-FONDAP 15130011
SEMIPLENARIA-22 Mayo -14:30 h
Memristores nanoestructurados de manganita
D. Rubi1
1 Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CNEA, Av. Gral Paz 1499 (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
El efecto de conmutación resistiva (RS) consiste en el cambio reversible y permanente de la resistencia
eléctrica de estructuras metal/óxido/metal o metal/óxido/semiconductor, llamados comúnmente
memristores, ante la aplicación de estrés eléctrico. Se cree que los memristores permitirán el desarrollo
de nuevas memorias de acceso aleatorio (RRAM) y de otros dispositivos disruptivos con, por ejemplo,
comportamiento neuromórfico. El RS se ha encontrado en una gran variedad de óxidos simples y
complejos, incluyendo las manganitas, conocidas por poseer magnetorresistencia colosal. En esta charla
repasaré los resultados que obtuvimos en los últimos años [1-3] en dispositivos memristivos basados en
films delgados, epitaxiales y policristalinos, de manganitas crecidas por ablación láser sobre distintos
substratos. Describiré distintas estrategias de micro y nanofabricación y técnicas de caracterización
eléctrica. Mostraré que diversos mecanismos de RS pueden coexistir en estos dispositivos y pueden ser
activados y controlados mediante la adecuada elección del substrato, los electrodos metálicos, la
microestructura del óxido y el protocolo de excitación eléctrica aplicado. Finalmente, describiré el
modelado de algunos de estos datos por medio de modelos fenomenológicos [4].
Referencias:
[1] D. Rubi, F. Tesler, I. Alposta, A. Kalstein, N. Ghenzi, F. Gomez-Marlasca, M. Rozenberg, and P. Levy, Appl. Phys.
Lett. 103, 163506 (2013).
[2] W. Román Acevedo, D. Rubi, J. Lecourt, U. Luders, F. Gómez-Marlasca, P. Granell, F. Golmar, and P. Levy, Phys.
Lett. A 380, 2870 (2016).
[3] W. Román Acevedo, C. Acha, M. J. Sánchez, P. Levy, and D. Rubi, Appl. Phys. Lett 110, 053501 (2017).
[4] M. Rozenberg, M. J. Sánchez, R. Weht, C. Acha, F. G. Marlasca, and P. Levy, Phys. Rev. B 81, 115101 (2010).
SEMIPLENARIA-22 Mayo -15:00 h
Magnetic Behavior of 1D-Fe Chains in Metallo-Organic Superlattices
C. Monton1, Ali C. Basaran2, I. Valmianski2 y Ivan K. Schuller2
1 Department of Physics and Astronomy, the University of Texas at San Antonio.
2 Department of Physics and Astronomy, University of California San Diego.
E-mail C. Monton: [email protected]
In this presentation, we report structural and magnetic properties of metallo-organic iron phthalocyanine
(FePc) / metal-free-phthalocyanine (H2Pc) superlattices. H2Pc is a weak diamagnetic molecule in which,
instead of a metal ion, two hydrogen atoms occupy the center of the molecule. Due to molecular stacking,
the divalent Fe(II) ion of FePc forms quasi-one-dimensional (1D) chains. As described in Figure 1, these Fe
chains can be oriented either parallel or perpendicular to the substrate based on the choice of the
substrate. In particular, when these chains are perpendicular to the substrate, their length can be precisely
controlled by the deposited thickness of the FePc layers. These Fe chains exhibit two magnetic regimes:
ferromagnetic-like order below 5K, and nontraditional paramagnetic order (nonlinear behavior with
decreasing saturation intensity with temperature) between 5 and 40 K. We have found that reducing the
average Fe chains length from 70 to 7 Fe ions substantially increases the coercive field.
In this presentation, we discuss the fabrication details of these superlattices and the magnetic behavior
of the quasi-1D Fe chains as a function of the length of the chain. We correlate the observed magnetic
behavior with structural information obtained from x-ray diffraction, and we describe our next project
about the use of these superlattices to create 1D metal chains with varying spin composition. Modulating
the spin along the chains from integer to half-integer can lead to non-trivial energy bands and possible
novel electronic, magnetic, and transport properties.
Figure 1: FePc/H2Pc superlattices. The molecular orientation on different surfaces permits
controlling the 1D Fe chains orientation. The superlattice’s structure allow increasing the magnetic
volumen of the sample and therefore enables the use of conventional magnetometry techniques
such as SQUID and VSM to study the magnetic behavior of ultra-short (7 atoms long) Fe chains.
SEMIPLENARIA-23 Mayo -9:50 h
DISEÑO Y DESARROLLO DE PLATAFORMAS NANOTECNOLÓGICAS DE
LIBERACIÓN DE FÁRMACOS
Santiago Daniel Palma1
1 UNITEFA- CONICET
Facultad de Ciencias Químicas – Universidad Nacional de Córdoba E-mail: [email protected]
La nanomedicina, considerada como uno de los campos de la nanotecnología con aplicaciones
directas en medicina, se puede definir como la ciencia y la tecnología utilizada en el diseño y evaluación
de sistemas complejos, a escala nanométrica, formados por al menos dos componentes, uno de los cuales
es el principio activo o molécula biológicamente activa y, el segundo, es el propio sistema que genera una
aplicabilidad especial relacionada con el diagnóstico, tratamiento, o prevención de una enfermedad. Estos
“nanodispositivos” incluyen componentes activos u objetos en el rango comprendido desde un
nanómetro hasta varios cientos de nanómetros.
Los sistemas utilizados son de variada naturaleza tanto en su composición como en su estructura
y podemos citar nanopartículas, nanotubos, nanocápsulas, liposomas, niosomas, nanocristales, entre
otros.
Nuestro grupo de investigación lleva a cabo un esquema de Investigación, Desarrollo e innovación
(I+D+i) para este tipo de sistemas donde se pueden discernir tres niveles que retroalimentan las
actividades previstas I) el diseño, desarrollo y caracterización de la plataforma tecnológica propiamente
dicha (sistema portador), II) la optimización de procesos potencialmente escalables con base tecnológica
racional (por ejemplo, operaciones de precipitación, cambios de fase, fluidos supercríticos,
homogeneización, secado, etc.) y III) la evaluación de las propiedades in vivo/ex vivo, de los sistemas
desarrollados incluyendo la puesta a punto de modelos experimentales en animales y los estudios de
eficacia (fase pre-clínica).
En ese marco, durante la ponencia en NanoBari se mostrarán algunos resultados obtenidos en
tres tipos de sistemas; nanocápsulas basadas en lípidos [1], nanocristales [2] y cristales líquidos liotrópicos
[3] [4]. Se hará hincapié en aplicaciones concretas en medicina humana y veterinaria como son las
enfermedades oculares, las parasitosis y la mejora de los sistemas de vacunación.
Referencias:
[1] Ullio Gamboa G.V., Palma S.D., Lifschitz, A. Ballent, M., Lanusse, C., Passirani C. , Benoit J.P.,
Allemandi, D.A. (2016) Parasitology Research 115(5):1945-53
[2] Alejandro Paredes, Juan Manuel Llabot, Sergio Sanchez Bruni, Daniel Allemandi and Santiago Palma.
(2016) Drug Development and Industrial Pharmacy - 42 (10) 1564-1570
[3] Sánchez Vallecillo M. F, Ullio Gamboa G., Palma S. D, , Harman M. F, Chiodetti A. L, Morón G,
Allemandi D. A, Pistoresi-Palencia M. C, Maletto B. A. (2014) Biomaterials (35) 8 - 2529–2542
[4] Tartara I, Quinteros D, Saino V, Allemandi D and Palma Santiago. (2012) Journal of Ocular
Pharmacology and Therapeutics 28 (2) 102-109.
SEMIPLENARIA-23 Mayo -10:50 h
DESARROLLO DE PRODUCTOS INNOVADORES BASADOS EN NANOARCILLAS
Vera Alejandra Alvarez1
1 Grupo de Materiales Compuestos Termoplásticos (CoMP), Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar
del Plata, Colón 10850, (B7608FDQ) Mar del Plata, Argentina.
E-mail: [email protected]
En nuestro grupo hemos trabajado durante los últimos diez años en la modificación de arcillas (sólidos
laminares hidrofílicos que constan de estratos bidimensionales de 1 nm de espesor, donde una capa
octaédrica central de alúmina o magnesio está unida a dos capas tetraédricas externas de sílice, de tal
manera que los iones oxígeno de la capa octaédrica son compartidos con las capas tetraédricas) de origen
nacional para diferentes aplicaciones. La montmorillonita y la bentonita son las arcillas más usadas,
principalmente por su gran disponibilidad en nuestro país, su bajo costo (aproximadamente U$D 100 por
tonelada), su alta superficie específica y elevada estabilidad química. Dadas sus propiedades superficiales,
pueden ser modificadas químicamente por medio de distintas vías, lo que les otorga una alta versatilidad.
En este trabajo particular nos enfocaremos en dos aplicaciones: el desarrollo de bioagroinsumos basados
en nanoarcillas y el desarrollo de arcillas aptas para remediación ambiental.
Existe una necesidad urgente de disminuir el uso excesivo de pesticidas, por lo que la búsqueda de
alternativas de origen biológico a los agroquímicos actuales resulta una solución a dicho problema. El SA
(ácido salicílico) es una hormona vegetal que juega una función central en varios aspectos fisiológicos
incluyendo la activación de las respuestas de defensa y el establecimiento de las respuestas hipersensible
o local y sistémica (SAR) para circunscribir el ataque de los patógenos. A través de su interacción con otras
vías hormonales también impacta en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Este último compuesto es
considerado de muy bajo costo y no tóxico. Los resultados obtenidos demuestran que la aplicación foliar
de BENT-SA (Bentonita con ácido salicílico) reduce la incidencia de la enfermedad provocada por
Pseudomonas syringae DC3000 en plántulas de tomate vía la activación de las respuestas de defensa local
y sistémica permitiendo la protección de las plantas contra la bacteriosis. La liberación controlada del SA
a partir de arcillas asegura la disponibilidad de dicho principio bioactivo en la planta, reduciendo las
posibilidades de acción por microorganismo y facilitando las respuestas del desarrollo de las plantas.
Por otro lado, las arcillas funcionalizadas se han aplicado para retener contaminantes orgánicos e
inorgánicos y en remediación ambiental. La capacidad de adsorción de las arcillas se puede mejorar
mediante la intercalación de sustancias orgánicas, inorgánicas u órgano-metálicas, por tratamientos
térmicos o ácidos. Las arcillas funcionalizadas se han empleado para la absorción de contaminantes de
suelos, para la remoción de aceites y pigmentos en aguas residuales, y para la remoción de metales
pesados, en muchos casos mejorando los procesos hasta ahora utilizados. Estas sustancias son
inmovilizadas en la superficie de las arcillas por medio de procesos de intercambio iónico, coordinación,
interacciones ion-dipolo, por puentes de hidrógeno o interacciones de Van der Waals, dependiendo de la
naturaleza de la sustancia retenida y del tratamiento superficial de la arcilla.
SEMIPLENARIA-23 Mayo -14:00 h
Adsorción de Gases Energéticos y Medioambientales en Sólidos Nanoporosos
Andrés García, Jhonny Villarroel, Deicy Barrera, Karim Sapag1
1 Laboratorio de Solidos Porosos, Instituto de Fisica Aplicada, Universidad Nacional de San Luis, CONICET, San Luis,
Argentina.
E-mail: [email protected]
Dentro de los gases de interés energético y medioambiental, se encuentran el hidrogeno, el
metano y el CO2. El hidrógeno, a pesar de tener importantes propiedades como combustible su aplicación
líder dentro del campo de la investigación científica es como vector energético, para producir electricidad
en pilas de combustible. Una vez obtenido este gas, el inconveniente principal es su almacenamiento, que
tendría que ser “on board”, y donde se han propuesto posibles sistemas, donde el proceso de adsorción
aparece como una alternativa. El metano el dióxido de carbono, son dos conocidos gases de efecto
invernadero, con importantes consecuencias medioambientales, donde la captura o secuestro de los
mismo también se puede realizar mediante procesos de adsorción. Adicionalmente el metano, es una
importante fuente de energía, donde mejorar su forma de almacenamiento también es de interés
científico, apareciendo la adsorción también como alternativa.
Entre los adsorbentes, los materiales nanoporosos ocupan un papel importante, donde el
desarrollo de los mismos conlleva un estudio minucioso de sus características texturales, donde la
adsorción aparece nuevamente como técnica de caracterización.
En este trabajo, se plantean los principios básicos de la adsorción, los detalles experimentales de
su uso, el desarrollo de algunos materiales nanoporosos de interés y su comportamiento en la adsorción
de los gases enunciados, en base la experiencia y trabajos desarrollados en el Laboratorio de Solidos
Porosos del Instituto de Física Aplicada de San Luis [1-8].
Referencias:
[1] A.A. García, J.C. A. de Oliveira, R. López, J.C. Moreno,L. Giraldo, G. Zgrablich, K. Sapag. Colloids and
Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 357 (2010) 74–83.
[2] A.A. García Blanco, A.F. Vallone, A. Gil, K. Sapag. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 37, No.
19, (2012) pp. 14870-14880.
[3] S. I. Garcés, J. Villarroel-Rocha, K. Sapag, S. A. Korili, and A. Gil. Ind. Eng. Chem. Res. (2013), 52, 6785
−6793.
[4] P. Carraro, V. Elías, A.A. García Blanco, K. Sapag, G. Eimer, M. Oliva. International Journal of
Hydrogen Energy V:39 Issue 16, (2014) p 8749-87-53.
[5] P. Carraro, V. Elías, A. García Blanco, K. Sapag, S. Moreno, M. Oliva, G. Eimer. Microporous and
Mesoporous Materials, 191 (2014) 103–111.
[6] D. Bezerra, F. da Silva, P. de Moura1, K. Sapag, R.Vieira, E. Rodriguez-Castellon and D.C.S. de
Azevedo. Adsorption Science & Technology, V 32 N 2&3 (2014) 141-151.
[7] A. A. García Blanco, A. F. Vallone, S. A. Korili, A. Gil, K. Sapag. Microp. and Mesop. Mat. Vol. 224,
(2016), Pages 323–331.
[8] SI Garcés-Polo, J Villarroel-Rocha, K Sapag, SA Korili, A Gil. Chemical Engineering Journal 302 (2016),
278-286.
SEMIPLENARIA-24 Mayo -9:50 h
SINERGIA ENTRE HIDRÓGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO
PARA UN FUTURO SUSTENTABLE
Fabiana Gennari
Centro Atómico Bariloche (CNEA), CONICET e Instituto Balseiro (Universidad Nacional de Cuyo).
E-mail: [email protected]
La mejora de la calidad de vida y el crecimiento económico de la sociedad dependen en gran parte de
la provisión de energía. Esto origina una creciente demanda energética que es en la actualidad satisfecha
principalmente mediante el empleo de combustible fósiles, con el consecuente aumento de las emisiones
de CO2 a la atmósfera. El CO2 es responsable de un 86% de las emisiones de los gases antropogénicos que
producen el efecto invernadero. Dichas emisiones han aumentado en un 80% entre los años 1970 y 2004,
y en los últimos 10 años muestran un continuo incremento que tiene un impacto directo sobre el medio
ambiente y la población mundial. Por esta razón, existe gran interés en la búsqueda de fuentes de energía
limpias y renovables que puedan contribuir con el desarrollo sustentable de la sociedad.
En este contexto, el hidrógeno resulta de relevancia como portador de energía renovable y amigable
con el medio ambiente, porque su combustión directa es limpia y porque su reacción con contaminantes
como CO2 permite producir combustibles y productos de interés industrial (Figura 1). Dado que el
hidrógeno no está disponible en la naturaleza en forma aislada, es necesario producirlo y almacenarlo
para su transporte. En esta charla presentaré los principales resultados que hemos alcanzado en la
síntesis, estudio y evaluación de materiales con nano y microestructura controlada, que sean capaces de:
1) producir hidrógeno a partir de bio-etanol, con alta selectividad y estabilidad luego de horas de
servicio, a presión atmosférica y baja temperatura;
2) almacenar y/o purificar mezclas ricas en hidrógeno (H2/CO, H2/CO2), en forma reversible y con
buenas velocidades de captura y liberación de hidrógeno a baja temperatura y con mínima degradación
luego de varios ciclos de carga y descarga;
3) capturar selectivamente CO2 en los sitios de generación, con buenas capacidades y que el proceso
sea reversible;
4) convertir CO2 a productos de valor agregado (metanol, metano, etc.) a baja temperatura, con alta
selectividad al producto deseado.
Figura 1: Relaciones entre el ciclo del hidrógeno y del dióxido de carbono
SEMIPLENARIA-24 Mayo -10:50 h
NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS INTELIGENTES.
SINERGIA DESDE MATRICES MACROSCOPICAS A SUBNANOMETRICAS
Silvestre Bongiovanni1, M. Cristina Miras1, Maria A. Molina1, Melisa Monerris,1
Yanina Pereyra1, Rebeca Rivero1, N. Gustavo Cotella2,
Diego F. Acevedo1, Claudia R.Rivarola1, Cesar A. Barbero1,
1Departamento de Química, Universidad Nacional de Rio Cuarto, 5800 Rio Cuarto, Argentina. 2 Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Rio Cuarto, 5800 Rio Cuarto, Argentina.
* E-mail: [email protected]
Los hidrogeles inteligentes son sólidos blandos nanoporosos formados por cadenas de
polímero en los cuales los estímulos externos (pH, temperatura, fuerza iónica) inducen una
transición de cadena lineal a ovillada en las secciones flexibles entre cruzamientos. La transición
produce un descenso marcado de volumen (>100 %) con la expulsión de la solución interna. Las
propiedades de los hidrogeles se pueden ajustar mediante diferentes estrategias: i) el cambio de la
estructura molecular de la matriz polimérica; ii) la estructuración de la morfología dimensional de
los geles; iii) la composición de los geles con nanomateriales (nanocompuestos).
Se describen tres métodos de síntesis: i) la absorción de los nanomateriales preformadas
dentro de la matriz de hidrogel poroso preformado[1]; ii) la síntesis in-situ del nanomaterial dentro
de una matriz de hidrogel preformado[2]; iii) la síntesis de una matriz de hidrogel alrededor de la
dispersión de nanomateriales; iv) la estabilización de nanoparticulas del material por cadenas
lineales inteligentes.[3] Los métodos se comparan en términos de caracterización de los materiales
y su poder sintético. Con estos métodos es posible fabricar nanocompuestos de metales (ej. Ag),
carbones (ej. grafeno) o polímeros conductores (ej. polianilina).
Por último, se explora el dominio sub-nanometrico (macromolecular). En el caso de los
polímeros conductores se describe un método para hacer aleaciones de polímeros (mezclas de
polímeros homogéneos), donde cada polímero afecta a las propiedades del otro componente.[4]
Además se sintetizan copolimeros con un bloque de polímero inteligente y otro de polímero
conductor, lográndose la generación de moléculas bifuncionales.
Para los nanocompuestos que combinan un material eléctricamente conductor y un
hidrogel inteligente (termosensible) se demuestra que es posible: i) provocar el cambio en el
volumen de exposición a la radiación electromagnética; ii) medir el efecto de la fuerza o presión
sobre la resistencia.
En base a ello se discute las aplicaciones tecnológicas de este tipo de materiales.
Referencias 1. Molina, M.A.; Rivarola, C.R.; Miras, M.C.; Lescano, D.; Barbero, C.A. 22(24), 2011, Nanotechnology,
art. no. 245504.
2. Rivero, R.E., Molina; M.A., Rivarola; C.R., Barbero, C.A; Sensors and Actuators, B: Chemical, 190,
2014, 270-278
3. Abel, S.B.; Molina, M.A.; Rivarola, C.R.; Kogan, M.J.; Barbero, C.A. Nanotechnology, 25, 2014, art.
no. 495602
4. Martínez, M.V., Bongiovanni Abel, S., Rivero, R., Miras, M.C., Rivarola, C.R., Barbero, C.A., Polymer,
78, 2015, 94-103.
SEMIPLENARIA-24 Mayo -14:00 h
Transiciones de fase y cinética de ordenamiento en espacio curvo
Daniel A. Vega1, Anabella A. Abate1, Aldo D. Pezzutti1, Leopoldo R. Gómez1, Nicolás A. García1, Giang Thi Vu2
y Friederike Schmid2
1Instituto de Física del Sur - IFISUR. UNS-CONICET. Departamento de Física. Universidad Nacional del Sur. 8000-
Bahía Blanca. Argentina.
2Institut für Physik, Johannes Gutenberg Universität Mainz
Staudinger Weg 7, D-55099 Mainz, Germany
E-mail: [email protected]
En ausencia de campos externos cualquier transición de fases que involucre rotura de simetrías
inevitablemente implica la creación de defectos topológicos. Debido a la causalidad, las fases iniciales
asociadas al proceso de rotura de simetría son seleccionadas al azar y la posterior propagación y colisión
de dominios genera diferentes tipos de defectos, tales como disclinaciones, dislocaciones o vórtices [1-3].
En sistemas curvos, tanto la métrica del espacio como efectos de tamaño finito afectan fuertemente los
mecanismos de separación de fases y la energía de interacción de defectos [4-6].
En este trabajo se estudia el proceso de separación de fases y auto-organización en films delgados curvos
de copolímero bloque. El acoplamiento entre la textura desarrollada sistemas poliméricos auto-
ensamblantes y la curvatura en la cual el sistema se encuentra embebido son analizados mediante
simulaciones numéricas y modelos tipo Guinzburg-Landau, Brazovskii y Helfrich-Canham. Teoría de campo
medio autoconsistente es empleada para determinar las configuraciones de menor energía y las
constantes elásticas [7].
Se muestra que los mecanismos de separación de fases y la dinámica de defectos topológicos son
fuertemente afectados por la geometría y que tanto curvatura intrínseca como extrínseca juegan un rol
dominante en los procesos de coarsening y pueden estabilizar complejos arreglos de defectos. En
membranas, donde la métrica es variable [8], tanto simulaciones como experimentos indican que los
defectos pueden actuar como fuente de geometría.
Referencias:
1- T. W. B. Kibble, J. Phys. A 9, p1387, 1976.
2- W. H. Zurek, Nature 317, p505, 1985.
3- T. W. Kibble, Physics Today, 09, p47, 2007.
4- N. A. García, A. D. Pezzutti, R. A. Register, D. A. Vega, L. R. Gómez, Soft Matter, 11,
898, 2015.
5- L. R. Gómez, N. A. García, V. Vitelli, J. Lorenzana, and D. A. Vega. Nature Comm., 6,
6585, 2015.
6- A. D. Pezzutti, LR Gómez and D. A. Vega, Soft Matter, 11, 2866, 2015.
7- Abate y col., Macromolecules, 49, p7588, 2016.
8- E. Matsumoto, D. Vega, A. Pezzutti, N. Garcia, P. Chaikin, R. Register. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA (PNAS), 112, 12639, 2015.
SEMIPLENARIA-24 Mayo -14:30 h
BUENA VIBRA:
INGENIERIA DE SONIDO EN LA ESCALA NANO
M. Esmann1, F. R. Lamberti1, P. Senellart1, I. Favero2, B. Perrin3, C. Gomez1,
L. Lanco1, A. Lemaitre1, D. Lanzillotti-Kimura1
1 Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay,
C2N – Marcoussis, Marcoussis, France
2 Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques UMR 7162 CNRS - Université Paris
Diderot, Paris, France
3 Institut des NanoSciences de Paris, UMR 7588 CNRS - Université Pierre et Marie Curie, Paris,
France
E-mail: [email protected]
En el desarrollo de tecnologías cuánticas, los fonones son usualmente considerados como una
fuente de decoherencia [1]. Mediante el control de la dinámica de los fonones acústicos y de las
interacciones con otras excitaciones, la nanofonónica presenta nuevas herramientas para la ingeniería de
dispositivos cuánticos [2].
Entre las estructuras fundamentales en nanofonónica se encuentran los espejos y las cavidades
de sonido que permiten confinar vibraciones con frecuencias en el rango GHz [3]. Una superred de dos
materiales con diferentes impedancias acústicas actúa como un espejo de sonido. Una cavidad es un
interferómetro de Fabry-Perot donde dos espejos se encuentran separados por un espaciador que
determina las frecuencias de resonancia. En esta presentación discutiré dos nuevas estrategias para
confinar fonones acústicos basadas en espejos de fonones pero en ausencia un espaciador acústico.
La primera estrategia consiste en incorporar una variación adiabática en los espesores de una
superred acústica. Verificamos que un cambio máximo de apenas 7% en una superred permite crear un
estado confinando, transformando un espejo en un resonador. La segunda estrategia se basa en las
propiedades topológicas de las superredes. Concatenando dos espejos de fonones que presenten una
inversión de bandas, es posible generar un estado localizado en la interfaz entre las dos superredes. Se
discutirán diferentes parámetros de diseño, implementaciones experimentales, y simulaciones que
permiten explicar los resultados obtenidos.
Estos resultados proveen nuevas herramientas para el confinamiento y el control de la dinámica
de fonones de ultra-alta frecuencia, y además constituyen una nueva plataforma para el estudio de
propiedades topológicas en sólidos.
Referencias:
[1] Kimble, H. J. The quantum internet. Nature 453, 1023–1030, (2008).
[2] Portalupi, S., et al. Nano Lett. 15, 6290, (2015)
[3] Trigo, M., Bruchhausen, A., Fainstein, A., et al. Phys. Rev. Lett., 89, 227402, (2002)
Oral-22 Mayo -11:30 h
Incremento del campo de penetración en materia de vórtices nanocristalina debido a los
estados enlazados de Andreev
M. I. Dolz1, Y. Fasano2, N. R. Cejas Bolecek2, H. Pastoriza2, J. Guimpel2, G. Nieva2, M.
Konczykowski3 y C.J. van der Beek3 1 Departamento de Física, Universidad Nacional de San Luis, INFAP-CONICET, Argentina .
2 Laboratorio de Bajas Temperaturas, Centro Atómico Bariloche, Bariloche, Argentina. 3 Laboratoire des Solides Irradiés, École Polytechnique, Palaiseau, France.
E-mail: [email protected]
La materia de vórtices nanocristalina con una alta relación de vórtices superficie-volumen
nucleada en muestras superconductoras de tamaños micrométricos, abre la posibilidad de estudiar
la influencia de los efectos de superficie en sus propiedades magnéticas. Por ejemplo, estudios
teóricos predicen que los campos de penetración y de anclaje en superconductores con parámetro
superconductor d-wave son alterados por los estados fermiónicos enlazados de Andreev que
aparecen en la superficie de la muestra [1]. Estos estados, que dependen de la orientación relativa
entre la superficie de la muestra y el parámetro de orden d-wave, generan una corriente Meissner
anómala que circula en sentido opuesto a las supercorrientes. Las barreras de superficie del tipo
Bean-Livingston, que limita la entrada de vórtices a temperaturas intermedias, es alterada por estos
estados en la superficie y como consecuencia el campo de penetración Hp depende de la orientación
entre la superficie de la muestra y el parámetro de orden d-wave [1]. Un estudio experimental
preliminar detectó una pequeña dependencia de Hp con la orientación del cristal en muestras
macroscópicas [2]. En este trabajo estudiamos nanocristales con una relación de vórtices
superficie-volumen entre 10 y 1% nucleados en muestras cúbicas de Bi2Sr2CaCu2O8+ de 50 a 20
m de lado y aproximadamente 2 m de espesor (ver figura). El método de fabricación de las
muestras [3-4] nos permite generar dos conjuntos de micro-cuboides, uno con los lados alineados
a lo largo de la dirección nodal del parámetro de onda d, y el otro en la dirección antinodal.
Mediante la utilización de micro-sensores Hall con áreas activas de 16x16 m2 medimos
magnetización local dc y ac. Detectamos que Hp es mayor cuando los bordes de los micro-cuboides
son paralelos a la dirección nodal del parámetro de orden d-wave. Este resultado, que concuerda
con las predicciones teóricas, ha podido ser detectado gracias a la combinación de técnicas
magnéticas locales de bajo ruido y la nucleación de vórtices en nanocristales con una importante
relación superficie-volumen.
Referencias: [1] C. Iniotakis, T. Dahm, and N. Schopohl, Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 037002.
[2] A.E. Böhmer, M. Konczykowski and C.J. van der Beek, arXiv 1004.5309 (2010).
[3] M. I. Dolz et al., Phys. Rev. Lett. 15 (2015) 137003.
[4] N. R. Cejas Bolecek et al., Journal of Low Temp.Phys. 179 (2015) 35.
Oral-22 Mayo -11:45 h
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE FABRICACIÓN EN LAS PROPIEDADES
MAGNÉTICAS DE PELÍCULAS Pt/Co/Pt CON MAGNETIZACIÓN PERPENDICULAR
Quinteros C.1, Cortes Burgos M. J.1, Albornoz L.1, Granell P.2, Golmar F.2,3 Kolton A.1,
Bustingorry S.1, Curiale J.1 y Granada M.1
1 CONICET – CNEA, Centro Atómico Bariloche, Gerencia de Física, Av. Bustillo 9500 (8400), Bariloche,
Argentina 2 INTI, CMNB, Av. General Paz 5445 (1650), San Martín, Bs. As., Argentina
3 CONICET - UNSAM, ECyT, Martín de Irigoyen 3100 (B1650JKA), San Martín, Bs. As., Argentina
E-mail: [email protected]
Las películas con magnetización perpendicular al plano resultan convenientes para el diseño de
dispositivos con bajo consumo de potencia. Los dos signos posibles de la magnetización en una
misma dirección permiten asimilar el sistema a un dispositivo de memoria. En ese sentido, la
potencia necesaria para invertir la magnetización (y revertir el estado) es menor que la que sería
necesaria en el caso de evidenciar una magnetización contenida en el plano.
La anisotropía perpendicular da origen a una magnetización orientada fuera del plano de la película
magnética en cuestión. Diversos efectos pueden dar origen a dicha anisotropía: la tensión
superficial (debida al ajuste de los parámetros de red entre materiales) y la orientación preferencial
de una cierta estructura cristalina, entre otros. En particular, la reducción del espesor de un
ferromagneto promueve algunos de tales efectos lográndose magnetizar en la dirección
perpendicular al plano.
Este trabajo presenta el proceso de fabricación y caracterización de tricapas de Pt/Co/Pt de
espesores nanométricos que evidencian magnetización fuera del plano.
El depósito de películas magnéticas de espesores del orden del nanómetro resulta desafiante si se
quieren emplear técnicas de fabricación industrialmente escalables. En el presente estudio se
optimizaron las condiciones de fabricación, por la técnica de sputtering DC, de modo de obtener
apilamientos del tipo Pt (8nm) / Co (x) / Pt (4nm) donde x se encuentra en el rango (0.8-1.6) nm.
Con la finalidad de correlacionar las propiedades magnéticas con los detalles del proceso de
fabricación, se incluye una exhaustiva caracterización estructural. Las técnicas aplicadas consisten
en difracción y reflectometría de rayos X, microscopías de transmisión (previa preparación de la
muestra por medio de un FIB, focused ion beam) y de fuerza atómica. Por su parte, la
caracterización magnética, se efectúa tanto por la técnica VSM (vibrating simple magnetometry)
como por microscopía magneto-óptica de efecto Kerr (MOKE) en configuración polar. Esta última
permite distinguir los dominios magnéticos correspondientes a las dos orientaciones posibles fuera
del plano. La velocidad de las paredes de dominio, en función del campo magnético, resulta muy
sensible a las particularidades de las muestras. Se discutirá la incidencia del sustrato y del espesor
de las películas sobre la dinámica de las paredes bajo la aplicación de campo magnético. Entre las
variables analizadas, la calidad del sustrato se revela como determinante en el régimen de
desplazamiento de las paredes de dominio.
Oral-22 Mayo -12:00 h
Cambios en la anisotropía magnética inducidos por tensiones en FePt/BaTiO3
A. Román1, A. Lopez Pedroso1, A. Lo Giudice1, L. Cantarutti1, L. Neñer2, M. H. Aguirre3, A.
Butera2, J. E. Gómez2, M. Sirena2, L.B. Steren1
1 Dpto. Materia Condensada GIyA e Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, Centro Atómico Constituyentes, San Martin,
Argentina 2 Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro, S.C. de Bariloche (Argentina) 3 Instituto de Nanociencia de Aragón,
Laboratorio de Microscopías Avanzadas y Dpto. Física de la Materia Condensada, Universidad de Zaragoza (España)
E-mail: [email protected]
El diseño y la fabricación de multiferroicos (MF) es uno de los desafíos principales de la spintrónica de óxidos
hoy en día. El control de las propiedades magnéticas mediante campos eléctricos o de tensiones, basado en el
acoplamiento magnetoeléctrico y magnetoelástico en la interfase entre capas ferromagnéticas (FM) y
ferroeléctricas (FE), puede ser una herramienta importante para la fabricación de dispositivos de baja potencia
[1]. En los últimos años se han desarrollado multiferroicos artificiales combinando materiales ferromagnéticos
(generalmente óxidos o aleaciones de metales de transición) y ferroeléctricos. El sistema FePt/BaTiO3, entre
ellos, es particularmente prometedor. Cálculos de primeros principios afirman que deberían observarse
cambios importantes en la anisotropía magnética del FePt al polarizar el BaTiO3, además del hecho que las
propiedades magnéticas del FePt son particularmente sensibles a tensiones [2, 3].
En este trabajo estudiamos bicapas de FePt/BaTiO3 (FePt/BTO) depositadas por sputtering sobre substratos de
SrTiO3(STO). El espesor de la capa ferromagnética fue variado entre 20nm y 60nm, manteniendo el espesor del
BTO fijo en 60nm. La calidad de los films, estructura y crecimiento, fue caracterizada por Difracción de Rayos X
(DRX), Microscopía de transmisión electrónica (TEM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Las propiedades
magnéticas se estudiaron por Microscopía de Fuerza Magnética (MFM) y magnetometría, siendo los resultados
experimentales complementados con simulaciones de micromagnetismo. En los ciclos de histéresis del
ferromagneto se puede observar la influencia del BTO sobre el magnetismo del FePt, tal como se aprecia en la
grafica del campo coercitivo en función de temperatura (Fig. 1). Se observó también que las muestras con
espesor mayor a un espesor crítico muestran dominios tipo stripe con magnetización fuera del plano de los
films, al igual que en films de FePt sobre Si. Las imágenes de MFM fueron reproducidas por simulaciones
utilizando los parámetros obtenidos en las mediciones de magnetometría (Fig. 2).
En la presentación se discutirán los distintos resultados obtenidos en la investigación en el marco de
mecanismos de acoplamiento magneto-elástico.
Fig. 1: Hc vs. T de FePt(40nm)/BaTiO3(60nm). Las fases del
BTO a diferentes temperaturas se indican como R
(romboédrica), O (ortorrómbica) y T (tetragonal).
Fig. 2: MFM images de FePt(40nm)/BaTiO3(60nm). (a)
medida (b) simulada
Referencias: [1] C. A. Vaz, J. Phys.: Condens. Mat. 24 (2012) 333201.
[2] M. Lee, H. Choi, Y. C. Chung, J. Appl. Phys. 113 (2013) 17C729.
[3] N. R. Álvarez, J. E. Gómez, A.E. Moya Riffo, M.A. Vicente Álvarez, A. Butera, J. Appl. Phys. 119 (2016) 1.
Oral-22 Mayo -12:15 h
LÁSERES DE CASCADA CUÁNTICA PARA EL RANGO DE THZ
Guillermo Rozas1,2, Lutz Schrottke2, Xiang Lü2, Klaus Biermann2, y Holger T. Grahn2
1 Laboratorio de Fotónica y Optoelectrónica, Centro Atómico Bariloche, CNEA.
Av. Bustillo Km. 9500, R8402AGP San Carlos de Bariloche, Río Negro, Argentina. 2 Semiconductor Spectroscopy Department, Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik.
Hausvogteiplatz 5-7, 10117 Berlin, Alemania.
E-mail: [email protected]
La generación y detección de radiación electromagnética en el rango de terahertz (THz) ha
recibido mucha atención en la última década, impulsada principalmente por las necesidades en
espectroscopia, teledetección y aplicaciones de imágenes. Muchas moléculas y sólidos tienen firmas
espectrales distintivas en este rango de frecuencias y energías, estimulando el uso de la radiación THz en
diversas áreas. Sin embargo, la mayoría de las fuentes actuales de radiación THz son bastante débiles, de
gran tamaño, o confinadas a una gama de frecuencias particularmente estrecha, reduciendo su
versatilidad. En este marco, los láseres de cascada cuántica de THz (QCLs) prometen proporcionar las
fuentes de alta potencia, baratas, de banda ancha, sintonizables y compactas requeridas para muchas
aplicaciones.
Si bien los QCLs son muy exitosos en el rango del infrarrojo medio, su adaptación al rango de THz
no ha sido simple, con la baja energía de los fotones de THz (~10 meV) generando problemas en términos
de inversión de población y relajación no radiativa de los estados del láser. En vista de los numerosos
parámetros implicados y del balance preciso necesario para el funcionamiento de los QCLs, simulaciones
rápidas y precisas de las propiedades electrónicas, ópticas y de transporte de las estructuras juegan un
papel importante en su diseño. Presentaremos un enfoque de simulación basado en ecuaciones de tasas
de dispersión unidimensionales y potenciales de dispersión efectivos, y cómo el bajo esfuerzo numérico
asociado con él permite una exploración eficiente del enorme espacio de parámetros de las estructuras
QCL durante la fase de diseño [1]. En particular, discutiremos su aplicación a la optimización de un láser
de 4.75 THz utilizado como oscilador local para un espectrómetro astronómico heterodino [2], y al diseño
de un emisor de banda ancha en el rango de 3 THz para espectroscopia de alta resolución [3].
Referencias:
[1] L. Schrottke, X. Lü and H. T. Grahn, J. Appl. Phys. 117 (2015) 154309. X. Lü, L. Schrottke and H. T. Grahn,
J. Appl. Phys. 119 (2016) 214302.
[2] L. Schrottke, X. Lü, G. Rozas, K. Biermann, and H. T. Grahn, Appl. Phys. Lett. 108 (2016) 102102.
[3] H. Richter, M. Greiner-Bär, S. G. Pavlov, A. D. Semenov, M. Wienold, L. Schrottke, M. Giehler, R. Hey,
H. T. Grahn, and H.-W. Hübers, Optics Express 18 (2010) 10177.
Oral-23 Mayo -11:20 h
DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS DE NANOMATERIALES
MEDIANTE INDENTACION INSTRUMENTADA
D. F. Lionello1,2, G. Gomez1, E. Martínez3, G. J. A. A. Soler Illia4 y M. C. Fuertes1,2
1 Gcia. de Química, CAC-CNEA, Av. Gral. Paz 1499, San Martín, Buenos Aires, Argentina.
2 Instituto Sabato, Av. Gral. Paz 1499, San Martín, Buenos Aires, Argentina. 3 Div. Bajas Temperaturas - Gcia. de Física, CAB-CNEA. Av E. Bustillo km 9,500, Bariloche, Río Negro, Argentina.
4Instituto de Nanosistemas (INS-UNSAM), Av. 25 de Mayo 1021, San Martín, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
La determinación de las propiedades mecánicas de nanomateriales es un tema complejo y en
continuo desarrollo debido a su importancia tecnológica. En particular, se busca comprender el
comportamiento frente a la deformación y al rayado de superficies y partículas, y la relación de este
comportamiento con su estructura cristalina, porosidad, composición o distribución en una matriz.
En este trabajo se presenta la técnica de indentación instrumentada y se muestran ejemplos de
caracterización de propiedades mecánicas (módulo elástico, dureza y comportamiento tribológico) de
distintos nanomateriales: películas delgadas soportadas de óxidos porosos, nanocables metálicos
incluidos en matrices poliméricas y monocristales de MOFs (metal-organic frameworks).
Las películas delgadas porosas de óxidos (TiO2 y SiO2) fueron sintetizadas sobre vidrio y silicio
combinando el método sol-gel con el autoensamblado de surfactantes [1]. Se depositaron multicapas para
obtener espesores del orden de 500 nm y minimizar efectos del sustrato en la determinación de las
propiedades mecánicas. Se estudió el efecto de la cristalinidad y la porosidad de las películas en el módulo
elástico y la dureza, y se compararon los valores obtenidos con los medidos mediante porosimetría
elipsométrica ambiental.
Los nanocables de Ag se dispersaron en matrices de polimetilmetacrilato (PMMA) y se
depositaron por spin coating formando películas sobre sustratos de vidrio. Estos materiales son
conductores eléctricos que pueden ser aplicados en sustratos flexibles y micromaquinados, y por ello es
fundamental conocer sus propiedades mecánicas [2]. Se evaluaron los arreglos de nanocables soportados,
y se pudieron identificar las propiedades de cables aislados.
Finalmente, se optimizó el método de preparación de muestras de MOFs incuidas en resinas, para
su caracterización con nanoindentación. Los MOFs estudiados, basados en lantánidos, presentan
fotoluminiscencia relacionada con su estructura cristalina y se estudia su utilización como sensores
ópticos. Se obtuvieron valores diferentes de módulo elástico para distintas orientaciones de los
monocristales incluidos [3].
Referencias:
[1] G.J.A.A. Soler-Illia, P.C. Angelomé, M.C. Fuertes, D. Grosso, C. Boissière, Nanoscale 4 (2012) 2549
[2] E. D Martínez, J. H. Lohr, M. Sirena, R. D. Sánchez, H. Pastoriza, Flex. Print. Electron 1 (2016) 035003.
[3] R.F. D’Vries, G.E. Gomez, D.F. Lionello, M.C. Fuertes, G.J.A.A. Soler-Illia, J. Ellena, RSC Advances 6 (2016)
110171.
Oral-23 Mayo -11:35 h
CIENCIA DE SUPERFICIES Y COLOIDES PARA ENFRENTAR LOS NUEVOS
DESAFÍOS DE LA INDUSTRIA PETROLERA
Alejandra Calvo1
1 CONICET, YPF TECNOLOGÍA S. A. (Y-TEC), Av. Del Petróleo s/n, Entre 129 y 143, Berisso, Buenos Aires 1925,
Argentina. E-mail (autor que presentará el trabajo): alejandra.calvo@ypftecnología.com
Dos importantes desafíos que enfrenta la industria petrolera nacional en la actualidad están relacionados
con: a) la optimización de los procesos de recuperación mejorada del petróleo (EOR) en yacimientos
convencionales y b) el desarrollo de tecnologías para la explotación de yacimientos no convencionales
(Vaca Muerta).
Para enfrentar ambos desafíos se necesitan nuevas herramientas y metodologías disruptivas [1]. Si bien,
algunas tecnologías tradicionales pueden ser adaptadas a las nuevas necesidades, existen grandes áreas
de vacancia.
En esta exposición se presentará un panorama general de la problemática. Se mostrará como la ciencia
de superficies y coloides juega un rol importante en las soluciones requeridas por la industria petrolera.
Se enumerarán cada uno de los procesos en los cuales están involucradas estas disciplinas: desde la
utilización de coloides y partículas en las etapas de producción de hidrocarburos, hasta la caracterización
de reservorios con microscopías electrónicas y técnicas de rayos x no convencionales [1]. En este sentido,
se mostrarán los desarrollos recientes de Y-TEC que dieron lugar a patentes [2].
Referencias:
[1] (a)“Laboratory characterisation of shale properties”. M. Josh, L. Esteban, C. DellePiane, J. Sarout, D.N. Dewhurst,
M.B. Clennell. Journal of Petroleum Science and Engineering 88–89 (2012) 107–124. (b)“Rock characterization of
Fayetteville shale gas plays”. B. Bai, M. Elgmati ,H.Zhang, M. Wei. Fuel 105 (2013) 645–652. (c) “Investigation of Shale
Gas at Nanoscale Using Scan Electron Microscopy, Transmission Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy,
and Up-scaling to a Petrophysical Model for Water Saturation Evaluation in Shales”. P. Wu, R. Aguilera. SPE 159887.
2012.
[2] (a) A. Calvo et al. Solicitud de Patente en Argentina Nº 20160104080 “Método para determinar la porosidad de
rocas reservorio mediante reflectometría de rayos x” N/Ref.: 3032 AR. 29 de diciembre de 2016. (b) Dos patentes
en proceso de presentación.
Oral-23 Mayo -11:50 h
ESTUDIO DE TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA ENTRE NANOHILOS DE ZnO Y
COMPLEJOS SENSIBILIZANTES DE Ru Y Fe, PARA APLICACIÓN EN CELDA
SOLAR.
Nadia C. Vega1,3 y Mónica Tirado2,3 y David comedi1,3
1 Laboratorio de Física del Sólido, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Universidad Nacional de Tucumán.
2 Laboratorio de Nanomateriales y Propiedades Dieléctricas, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Universidad
Nacional de Tucumán.
3 The Nanoproject.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
En este trabajo se presenta la fabricación y caracterización de un electrodo para aplicación en
celda solar, constituido con nanohilos (NHs) de ZnO que fueron sensibilizados por complejos de rutenio
y de hierro. El ZnO absorbe en el UV debido a su gap ancho de 3.37 eV, y por lo tanto si se lo quiere emplear
como nuevo material semiconductor para la conversión de luz solar en corriente eléctrica se debe ampliar
su espectro de absorción. Para ello, se propone utilizar nuevos complejos, con grupos de anclaje, que se
adhieran a la superficie del ZnO y que los sensibilicen en la absorción de la luz en el visible.
En este trabajo, se aborda la problemática del empleo de nuevas arquitecturas de los
semiconductores y de nuevos complejos sensibilizantes para la fabricación de celdas solares DSSC (“dye-
sensitized solar cell”).
Posteriormente, se propone y se detalla la fabricación y caracterización óptica y eléctrica de los
electrodos nanoestructurados: se describen tanto los NHs de ZnO como la síntesis y caracterización de
nuevos complejos de rutenio y de hierro, que se generó en un grupo colaborador. Luego, a partir de
espectros de fotoluminiscencia (FL), y de curvas de fotocorriente (FC), se plantea un modelo de bandas
de energía del sistema en semiconductor - complejo amorfo, para explicar la transferencia electrónica
entre ambos materiales, y determinar el tipo de complejo que sensibiliza mejor al ZnO, en la zona del
visible.
Oral-23 Mayo -12:05 h
RECORD DE EFICIENCIA EN CELDAS SOLARES DE Cu2ZnSnS4 EN
CONFIGURACION DE SUPERESTRATO
Y. Di Iorio1, M. Berruet1, C. J. Pereyra2, R.E. Marotti2, M. Vázquez1
1 División Electroquímica Aplicada, INTEMA, Facultad de Ingeniería, CONICET-Universidad Nacional de Mar del
Plata, J.B. Justo 4302, B7608FDQ Mar del Plata, Argentina
2 Instituto de Física and CINQUIFIMA, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Julio Herrera y Reissig
565, C.C. 30, 11000 Montevideo, Uruguay
En este trabajo se desarrollan dispositivos fotovoltaicos de capa delgada a partir de materiales no contaminantes con técnicas de síntesis escalables y de bajo costo. La combinación de TiO2 como colector de electrones, In2S3 como capa buffer y Cu2ZnSnS4 (CZTS) como absorbente de la radiación en configuración de superestrato ha permitido obtener una celda solar con eficiencia en la conversión fotovoltaica de 3.6 %. Los prototipos se prepararon empleando vidrio conductor como sustrato (FTO), recubierto con una capa delgada de TiO2 y In2S3 por rocío pirolítico [1,2] sobre los que se electrodepositó el Cu2ZnSnS4 (CZTS). Para la electrodeposición se empleó una celda electroquímica de tres electrodos con calomel saturado y Pt como electrodos de referencia y auxiliar, respectivamente con aplicación de potencial constante de -1.05 V (SCE) a temperatura ambiente. La solución precursora consistió en CuSO4.5H2O, ZnSO4.7H2O, SnSO4 y Na2S2O3 en relación 2:1:2:2, citrato de sodio como agente complejante y ácido tartárico como regulador de pH. Finalmente, la película se sometió a un proceso de recocido a 580 ºC durante 90 minutos en atmosfera de vapor de S. Sobre el prototipo FTO/TiO2/ In2S3 /CZTS/grafito se realizaron ensayos de respuesta tensión-corriente en
oscuridad y bajo iluminación con un simulador solar. Además, se evaluó la eficiencia cuántica externa,
EQE, y de fotopotencial/fotocorriente modulado en el tiempo, IMVS/IMPS para estimar tiempos de vida
medio y de tránsito del electrón fotogenerado.
Las tres películas presentan buena cristalinidad, cubrimiento y morfologías uniformes y composición
química ajustada a la estequiometría, según muestran los resultados de DRX, SEM/EDS y espectrometría
Raman respectivamente. La energía de gap del CZTS (Eg = 1.54 eV) se evaluó a través de espectros UV-Vis.
Los espesores de cada capa fueron analizados por perfilometría, siendo siempre inferiores a 1 µm.
La mejor celda arrojó valores de potencial de circuito abierto, Voc= 0.590 V, corriente de cortocircuito, Isc=
13.9 mA/cm2 y factor de llenado, FF = 0.44 lo que se traduce en una eficiencia η = 3.6 %. Esta eficiencia
resultó comparable a las informadas en la bibliografía para celdas del tipo ITO /ZnO NR /ZnS /CZTS /Au
(3.63 %) y supera en mucho la de celdas con la misma combinación de materiales (0.6%) [3,4].
Referencias:
[1] M. Bär; J. Klaer; L. Weinhardt; R. G. Wilks; S. Krause; M. Blum; W. Yang; C. Heske; H.-W. Schock, Adv.
Energy Mater. 3, 777 (2013)
[2] R. O’Hayre; M. Nanu; J. Schoonman; A. Goossens, Nanotechnology, 18, 055702 (2007)
[3] A. Ghosh; R. Thangavel; A. Gupta, J Alloys Compd, 694, 394 (2017)
[4] Q.M. Chen; S.Y. Cheng; S.L. Zhuang; X.M. Dou, Thin Solid Films, 520, 6256 (2012)
Oral-23 Mayo -14:30 h
ENCAPSULACIÓN DE COMPUESTOS BORADOS EN LIPOSOMAS MEDIANTE
TECNOLOGÍA MICROFLUÍDICA PARA SU APLICACIÓN EN BNCT
Conde Alvaro J.1, Gadan Mario A.1 , Portu Agustina1,2, Olivera María S. 1, Panza L3, Manuel
Sztejnberg1, González Sara1,2, Policastro Lucía1,2
1 CNEA, Argentina
2 CONICET, Argentina
3 UNIVERSIDAD DE PIAMONTE ORIENTAL, Italia
E-mail: [email protected]
La terapia por captura neutrónica en boro (BNCT) es una forma de radioterapia binaria, que brinda
una manera de destruir selectivamente células tumorales minimizando el daño al tejido normal
circundante. Consiste en la administración de 10B y la sucesiva irradiación del blanco con neutrones
térmicos que son capturados por el boro produciendo partículas cargadas pesadas que generan daño
celular irreversible a nivel local. Uno de los requisitos esenciales para que este tratamiento resulte efectivo
es lograr que la concentración de boro en el tejido tumoral sea mayor que en los tejidos normales
circundantes. En BNCT esto representa un desafío ya que generalmente los compuestos borados
administrados por vía sistémica poseen poca especificidad por las células tumorales. Mediante el uso de
nanotecnología es posible vehiculizar selectivamente distintos principios activos destacándose entre ellos
los liposomas ya que son los más utilizados (y aprobados) para una variedad de tratamientos. Previamente
se ha demostrado que es posible encapsular los compuestos borados en liposomas [1]. Sin embargo, los
métodos tradicionales de síntesis de estas nanovesículas son muy ineficientes, poco reproducibles e
involucran mucho tiempo de procesado. En este trabajo se presenta un método novedoso, basado en un
sistema microfluídico validado anteriormente [2], para el encapsulamiento de lactosil-carborano, que son
compuestos hidrofóbicos con alta densidad de átomos de boro por molécula [1]. Se obtuvieron liposomas
monodispersos con un diámetro promedio de 89,58 ± 0,94 nm (PI = 0,176 ± 0,011) y con una tasa de
encapsulación 50% mayor la obtenida utilizando tecnología tradicional de extrusión. El tiempo de
producción de los nanovehículos con la técnica microfluídica fue significativamente menor al método
tradicional. Estos resultados representan una mejora significativa con respecto a los resultados obtenidos
con el método tradicional. La utilización de este sistema microfluídico para la encapsulación de los
compuestos borados podría ser un catalizador para la investigación y desarrollo de nanovehículos
aplicables a BNCT.
Referencias:
[1] Altieri S, Balzi M, Bortolussi S, Bruschi P, Ciani L, Clerici AM, Faraoni P, Ferrari C, Gadan MA, Panza L,
Pietrangeli D, Ricciardi G, Ristori S. J Med Chem. 2009 10;52(23):7829-35.
[2] Conde AJ, Batalla M, Cerda B, Mykhaylyk O, Plank C, Podhajcer O, Cabaleiro JM, Madrid RE, Policastro
L. Lab Chip. 2014; 14(23):4506-12.
Oral-23 Mayo -14:45 h
La política pública de Nanotecnología en Argentina
Lugones, Manuel1 y Osycka, Mercedes2
1 CITECDE-UNRN, San Carlos de Bariloche, Río Negro.
2 CCT CONICET Patagonia Norte, San Carlos de Bariloche, Río Negro.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected], [email protected]
Palabras clave: Políticas de CTI, Nanotecnología y Tecnologías de Propósito General.
Resumen:
En 2004 la Argentina se sumó al conjunto de países que adoptaron a la nanotecnología como una de las
tecnologías con mayor potencialidad para inducir procesos de especialización productiva orientados a la
generación de mayor valor agregado y, como consecuencia de ello, mejorar la competitividad
internacional. Tal potencialidad asignada a la nanotecnología se puede apreciar tanto en la creciente
inversión en investigación y desarrollo así como en su declaración como área estratégica de las políticas
públicas en ciencia, tecnología e innovación en los países de mayor desarrollo.
Se define a la nanotecnología como área estratégica a partir de su conceptualización como tecnología de
propósito general, es decir, como una tecnología capaz de inducir procesos de desarrollo en un amplio
conjunto de sectores productivos; en otros términos, como una tecnología con la potencialidad de
determinar un nuevo ciclo tecnoproductivo (Pérez, 1985).
Bajo este marco, los países de menor desarrollo relativo fueron adoptando a la nanotecnología como área
estratégica, justificándose en la necesidad de inducir procesos de desarrollos tecnoproductivos que
favorecerían el ingreso a la economía del conocimiento (Foladori, et al., 2012), en línea con el discurso de
los organismos internacionales que definen e imponen las líneas tecnológicas más pertinentes por su
carácter innovador. Para autores como Delgado (2007), ello trae como consecuencia que las agendas
tecnocientíficas de la NT en América Latina se subordinen a la dinámica de la “Nanored estadounidense”.
En este trabajo se analiza la incorporación de la nanotecnología en la agenda de las políticas de CTI de
Argentina, los instrumentos utilizados para impulsar su desarrollo y el impacto de los mismos en la
producción de nanotecnología en el país. Ello nos brindará elementos para discutir los problemas
asociados a la selección de este tipo de tecnologías para impulsar procesos de desarrollo tecnoproductivo
en países como Argentina.
Oral-24 Mayo -11:20 h
Estudio de las nanopartículas de Fe-Ni formadas por ex-solución en perovskitas
Sr(Ti,Fe,Ni)O3 operando como ánodos de celdas SOFC
L. Mogni1, M. Santaya1, T. Zhu2, H. Troiani1, A. Caneiro1, Minfang Han3, S. A Barnett2
1 CNEA-CONICET, Centro Atómico Bailoche, Av. Bustillo 9500-CP9400 S.C. Bariloche. Argentina.
2 Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, USA 3School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083,
People’s Republic of China
E-mail: [email protected]
Las celdas o pilas de combustible de óxido solido (SOFC) son dispositivos que permiten generar trabajo
eléctrico con alta eficiencia. Si bien las SOFC pueden ser alimentadas con H2 de baja pureza, su principal
ventaja es su mayor tolerancia a combustibles basados en C, lo que admite operar con GNC o
biocombustibles. Por este motivo se ha destinado considerable esfuerzo a la investigación y desarrollo de
este tipo de tecnología considerando su aplicación como generadores estacionarios de potencia
domiciliarios o industriales, dispositivos portátiles, producción de combustibles por electrolisis,
almacenamiento de energía, etc.
Los ánodos basados en composites o cermets Ni-Zr1-xYxO2 o Ni-Ce1-xGdxO2 han sido ampliamente utilizados
ya que trabajan muy bien con H2. Sin embargo pueden degradarse fácilmente y fallar completamente
debido al depósito de C (Coking), proveniente de hidrocarburos, sobre el Ni o al envenenamiento de su
superficie por impurezas del combustible (ej H2S). Una alternativa propuesta es utilizar ánodos basados
en óxidos tipo perovskita con conductividad eléctrica, SrTi0.3Fe0.7O3-δ (STF), SrMgMoO6 (SMMO), o
La0.5Sr0.5Cr0.25Mn0.75O3 (LSCM), pero su rendimiento es inferior a la de los cermets de Ni debido a que no
pueden competir con la capacidad catalítica de este último.
En este trabajo se propone trabajar con la perovskita SrTi0.3Fe0.7O3-δ (STF) parcialmente substituida con Ni,
tanto deficientes en el sitio A, Sr0.95(Ti0.3Fe0.63Ni0.07)O3-δ (STFN-AD), como estequiometrica,
Sr(Ti0.3Fe0.63Ni0.07)O3-δ (STFN). La sustitución con Ni produce que en atmósfera reductora -típica del
combustible- se produzca un fenómeno de ex-solución en el cual nanopartículas de Ni se forman y
distribuyen uniformemente sobre la superficie, dando lugar a resistencias de polarización competitivas
con las de los Cemets de Ni. En particular, a temperaturas < 800ºC y bajas presiones parciales de H2 -como
las presentes en el reformado interno de hidrocarburos- la mejora es aún más notable para el STFN-AD,
obteniéndose resistencias 4 veces menores a las del STF. El análisis de la respuesta electroquímica indica
que esta mejora se debe al aumento de la actividad electrocatalítica superficial para la adsorción de H2.
Otro punto a destacar es que, al igual que la respuesta electroquímica del STFN y STFN-AD, el tamaño de
las nano-partículas permanece estable durante la evaluación de comportamiento electroquímico en
función del tiempo de operación (>150h). La actividad electo-catalítica así como la estabilidad de estos
ánodos depende de las características microestructurales, estructurales y composicionales de estas
nanopartículas. Por ese motivo, el fenómeno de ex-solución es estudiado detalladamente, así como la
composición y la estructura de las nano-partículas formadas tanto en la STFN-AD como en la STFN. Un
resultado revelador, es que la composición de las nano-partículas es ~Ni0.5Fe0.5, ya que el Fe no se reduce
en la STF, este resultado indica que la formación de la aleación Fe-Ni favorece termodinámicamente la
reducción del Fe en las condiciones de operación.
Oral-24 Mayo -11:35 h
ESFERAS NANOESTRUCTURADAS DE 1% Pd/Ce0.9Tb0.1O2-y CON ALTA ACTIVIDAD
CATALÍTICA PARA LA COMBUSTIÓN DE CH4
Fuentes Rodolfo1,2, Acuña Leandro2,3, Leyva Gabriela1,4, Baker Richard5, Chen Xiaowei6,
Delgado-Jaen Juan6
1 Departamento de Física, CAC, CNEA, Buenos Aires, Argentina
2 CONICET, Buenos Aires, Argentina. 3 CINSO, CONICET-CITEDEF, Buenos Aires, Argentina.
4 Escuela de Ciencia y Tecnología, UNSAM, Buenos Aires, Argentina. 5 EaStChem, School of Chemistry, University of St. Andrews, Reino Unido.
6 Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica, Universidad de Cádiz,
España.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
En este trabajo se reporta la síntesis por coprecipitación hidrotérmica asistida por microondas [1]
de esferas nanaoestructuradas de Ce0.9Tb0.1O2-y (TbDC) impregnadas con un 1% de Pd, con el objeto de
emplearlas en diferentes dispositivos como catalizadores para la oxidación de CH4 y SOFC.[2]
El estudio de propiedades estructurales y fisicoquímicas se realizó mediante el empleo de técnicas
de radiación sincrotrón (XRD y XAS) a diferentes temperaturas (hasta 500ºC) en atmósferas de 5%H2/He
y Aire. Mediante XANES se pudo ver que el contenido de Ce3+/(Ce4++Ce3+) fue del orden del 15% en
atmósferas reductoras a 500ºC en el esferas nanoestructuradas con Pd, mientras que para las esferas de
TbDC el contenido fue de 8%. Los estudios catalíticos para la oxidación de CH4 mostraron una mayor
eficiencia en las esferas de 1%Pd/TbDC, con una T50 de 330ºC, casi 250ºC por debajo de las muestras sin
Pd.
La presencia de Pd mejora la cupla redox Ce4+/Ce3+ en soluciones solidas nanoestructuradas de TdDC.
Las muestras de 1%Pd/TbDC presentan una alta actividad catalítica, con una conversión total a menos
de 400ºC
Referencias:
[1] L.M. Acuña, F.F. Muñoz, C.Albornoz, A.G. Leyva, R.T. Baker and R.O. Fuentes., J. Mater. Chem. A, 3,
(2015), 16120-16131.
[2] M. Cargnello, J. J. Delgado Jaén, J. C. Hernández Garrido, K. Bakhmutsky, T. Montini, J. J. Calvino
Gámez, R. J. Gorte, P. Fornasiero, Science 337, (2012), 713-717.
Oral-24 Mayo -11:50 h
Potencial de reducción nanopartículas/solución: sistema Ag+/Ag°
Alvarez Manso, María A.1 y Fonticelli, Mariano H.1
1 Instituto de Fisicoquímica Teórica y Aplicada (INIFTA), Diagonal 113 entre 63 and 64 (1900) La Plata, Argentina
Las nanopartículas (NPs) presentan elevada área específica y esto contribuye considerablemente a la
energía libre superficial. En el caso de NPs metálicas se ha propuesto que éstas se oxidan más fácilmente
que los correspondientes metales masivos. Por ello, el potencial normal de la cupla formada por NPs
metálicas dispersas en una solución que contenga a los iones metálicos constituyentes (EM+
/M
NPs) sería
menor que el correspondiente al metal masivo (EM+
/M
masivo) [1]: EM+/M
NPs (r) = EM+/M
masivo - (2Ω/F)(1/r)
donde F la constante de Faraday, es la tensión superficial, Ω la masa molar y la densidad de M. Como
se observa, el potencial depende del tamaño como 1/r, donde r es el radio medio de la población de NPs.
Si bien se ha intentado determinar efectos de tamaño mediante técnicas electroquímicas –mediante
voltamperometría, realizando barridos hacia potenciales positivos-la estimación del EM+
/M
NPs (r) sería
incorrecta, dado que la disminución del tamaño de las partículas durante el barrido y el transporte de los
iones conducen por sí solos a un corrimiento –hacia menores potenciales- de los picos
voltamperométricos [1]. Otro de los inconvenientes en la aplicación de la relación dada arriba es que se
desconoce el valor de metal-solución. Más aún, esta propiedad puede depender del tamaño, resultando
apropiado expresar = (r).
Dentro del contexto anterior, se presentan en este trabajo valores de potencial de equilibrio
correspondientes a dispersiones de NPs de Ag (AgNPs) en soluciones que contienen los iones
constituyentes, Ag+. Los potenciales de electrodo a circuito abierto (open-circuit potential, OCP) se
determinaron en soluciones en las que se eliminó el oxígeno molecular. Se han utilizado diferentes
electrodos de trabajo: carbón vítreo (GC); vidrio recubierto con óxidos conductores de indio y estaño
(indium-tin oxide, ITO); ITO modificado con una monocapa orgánica (3-aminopropiltrietoxisilano, APTES).
Se utilizaron AgNPs protegidas con polivinilpirrolidona (PM40kDa), cuyos tamaños se encuentran en el
rango entre 2 y 5 nm.
Se encontró que las dispersiones presentan un comportamiento nernstiano para concentraciones de Ag+
entre 10-4 y 10-2 M. Los ajustes de los datos muestran pendientes (0,06V/dec), consistentes con el proceso
Ag+(sol) + e- AgNP . Además, las diferencias en las ordenadas al origen arroja que EM+/M
NPs (r) - EM+/M
masivo, es aproximadamente -0,02 V. Este resultado es menor en valor absoluto que los reportados en
investigaciones previas (ver citas en [1]), y conducen a valores estimados de (r) menores que el informado
para la interfase metal-vacío del metal masivo, M-V = 1,3 Jm-2 [1].
Las diferencias entre los valores estimados para y los informados pueden deberse no sólo a un efecto
de tamaño, sino a que la energía superficial de la interfase metal-solución es diferente de aquella
correspondiente a metal-vacío. No debe perderse de vista la influencia de los agentes protectores sobre
esta propiedad.
Referencias:
[1] Toh, H. S.; Batchelor-McAuley, C; Tschulik, K.; Uhlemann, M.; Crossleyc, A. Compton, R. Nanoscale 5
(2013) 4884-4893.
Oral-24 Mayo -12:05 h
Nueva red de coordinación TCNQ-Mn bidimensional obtenida a partir de la modificación
de la superficie Cu(100) por aleación con Sn.
Paloma Machaín, Javier D. Fuhr, J. Esteban Gayone y Hugo Ascolani
Centro Atómico Bariloche, CNEA, Av. Bustillo km 9500
E-mail (ascolani): [email protected]
En el presente trabajo presentamos resultados recientes sobre la preparación y estudio de
una nueva red de coordinación de TCNQ(7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane))-Mn generada a
partir de la co-deposición de moléculas de TCNQ y átomos de Mn sobre la reconstrucción
(32x2)R45º de la aleación superficial Sn/Cu(100). Éste se inscribe en un área de mucha
actualidad como es la síntesis in situ de nanoestructuras organometálicas confinadas en superficies
(bidimensionales: 2D) inspiradas en las estructuras funcionales presentes en los sistemas
biológicos [1,2]. El método es co-depositar los bloques constructivos básicos (átomos y moléculas)
sobre una superficie cristalina y utilizar el mecanismo de autoensamblado espontáneo para formar
redes supramoleculares confinadas en superfices (2D).
Hemos demostrado en trabajos previos que las propiedades de adsorción de las moléculas
sobre la superficie Cu(100) limpia pueden ser totalmente modificadas mediante la pre-adsorción
de una capa de 0.5ML de Sn [3,4]. Básicamente, ocurre que la capa de Sn es mucho menos reactiva
y actúa como una especie de separador entre las moléculas y el sustrato. Demostramos en trabajos
previos que este comportamiento general se cumple también el caso de TCNQ, un fuerte aceptor
orgánico con gran afinidad con el cobre en general. Específicamente, ocurre que moléculas de
TCNQ depositadas sobre la reconstrucción (32x2)R45º dan como resultado redes de
coordinación TCNQ-Cu.
Nuevos resultados de Microscopía de Efecto Túnel (STM ) demuestran que la deposición
de Mn sobre las redes de TCNQ-Cu formadas sobre la reconstrucción (32x2)R45º da como
resultado una nueva red de coordinación de TCNQ-Mn a partir de la sustitución de Cu por Mn.
Cabe subrayar que la formación previa de las redes TCNQ-Cu es fundamental para obtener
posteriormente redes de TCNQ-Mn extensas y ordenadas.
Por otro lado, se realizaron cálculos ab initio en el marco de la teoría de funcional densidad
(DFT) de la estructura TCNQ-Mn obtenida sobre la reconstrucción (32x2)R45º. Estos cálculos
indican que los átomos de Mn se ligan fuertemente a cuatro moléculas de TCNQ y que la red
TCNQ-Mn está prácticamente desacoplada del substrato. La importante hibridación entre los Mn
y los grupos ciano de las moléculas se manifiesta además en una magnetización de estos grupos.
Por otro lado, encontramos un orden anti-ferromagnético de los momentos magnéticos centrados
en cada Mn, con una interacción que resulta órdenes de magnitud más grande que la reportada
para redes TCNQ-Mn sobre Au(111) [5].
Referencias: [1] R. Gutzler et al. , Acc. Chem. Res. 2015, 48, 2132−2139
[2] N. Abdurakhmanova et al., PRL 110, 027202 (2013)
[3] A. Carrera et al. , J. Phys. Chem. C 2013, 117, 17058−17065
[4] J. Fuhr et al., Chem. Commun., 2017, 53, 130
[5] M. N. Faraggi, V. N. Golovach, S. Stepanow, T.-C. Tseng, N. Abdurakhmanova, C. Seiji Kley, A. Langner, V. Sessi,
K. Kern, and A. Arnau, J. Phys. Chem. C 119 (2015) 547−555.
Oral-24 Mayo -12:20 h
Láminas delgadas superconductoras de nitruro de molibdeno crecidas a temperatura ambiente
N. Haberkorn,1,2 S. Bengio,1 H. Troiani,1,2 S. Suárez,1,2 P. D. Pérez,1 P. Granell,3 F. Golmar,3,4 M. Sirena,1,2 J.
Guimpel.1,2
1 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Centro Atómico Bariloche, Av. Bustillo 9500,
8400 San Carlos de Bariloche, Argentina. 2 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, Av. Bustillo 9500, 8400 San Carlos de Bariloche,
Argentina. 3 INTI-CMNB, Av. Gral Paz 5445 (B1650KNA), San Martín, Buenos Aires, Argentina
4 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Escuela de Ciencia y Tecnología, UNSAM,
Campus Miguelete, (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
Nitruros superconductores de metales de transición tienen numerosas aplicaciones en sensores
de radiación tales como bolómetros y MKIDS [1]. Para la fabricación de estos dispositivos se requieren
muestras de espesor ultradelgado con propiedades superconductoras homogéneas a lo largo de áreas
grandes. Entre los materiales que pueden ser aplicados se encuentran los nitruros de molibdeno. Los
cuales se caracteriza por poseer al menos dos fases superconductoras con composiciones químicas -
Mo2N (estructura cúbica) y -MoN (hexagonal) [2,3].
En este trabajo se presentan resultados de láminas delgadas de MoxN crecidas por pulverización
catódica sobre obleas silicio (100). Las muestras son obtenidas a temperatura ambiente utilizando una
mezcla reactiva de Ar /N2 a una presión total de 5 mtorr. La estructura cristalina y electrónica de las
muestras se caracterizó mediante técnicas tales como difracción de rayos X, microscopia electrónica de
transmisión, espectroscopia de fotoelectrones emitidos por Rayos X y espectrometría de retrodispersión
Rutherford. Las propiedades superconductoras de las láminas delgadas fueron caracterizadas mediante
mediciones de transporte eléctrico.
Los resultados muestran que modificando la mezcla reactiva Ar /N2 se puede modificar la
composición química de las muestras y las propiedades superconductoras resultantes. Para mezclas
conteniendo entre 5 y 35 % de N2 se obtiene la fase -Mo2N, y las temperaturas críticas se reducen
sistemáticamente desde 8 K hasta 3 K. Para mezclas con contenido de N2 mayores al 35 %, se obtiene una
estequiometría adecuada para -MoN , sin embargo la presencia de superconductividad solo puede ser
inducida mediante recocido posterior. En todos los casos, la presencia de superconductividad puede ser
observada para láminas delgadas con espesores de alrededor de 5 nm.
Referencias:
[1] Chandra M. Natarajan, Michael G. Tanner, Robert H. Hadfield, Supercond. Sci. Technol. 25 (2012)
063001.
[2] Hongmei Luo y coautores J. Phys. Chem. C 115 (2011) 17880.
[3] Y. Y. Zhang, y coatures J. Am. Chem. Soc. 133 (2011) 20735.
Oral-24 Mayo -15:30 h
Aluminum Film-Over-Nanosphere Substrates for Deep UV SER(R)S
M. Fernanda Cardinal1, 2 B. Sharma2, M. B. Ross2, S. V. Bykov3, D. Punihaole3, S. A. Asher3, G.
C. Schatz2 y R.P. Van Duyne2
1 Instituto de Nanosistemas, Universidad Nacional San Martin, Villa Lynch, Prov. Bs As.
2 Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States.
3 Department of Chemistry, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15260, United States.
E-mail: [email protected]
En la actualidad, la espectroscopía Raman aumenta por superficie o SERS (de su acrónimo en
inglés) es una técnica comúnmente utilizada en los rangos visible e infra rojo del espectro
electromagnético; y poco utilizada en el ultravioleta.
En esta presentación comentaré sobre los beneficios y limitaciones de utilizar SERS en el
ultravioleta, y discutiré la performance de sustratos plasmónicos preparados para tal fin. En particular,
describiré la fabricación y propiedades ópticas de sustratos a base de films de aluminio sobre nanoesferas
(Al FON) y su aplicación como sustratos para espectroscopía Raman aumentada por superficie con o sin
efecto resonante en el UV (λex = 229 nm). Asimismo, incluiré un análisis teórico simple de las funciones
dieléctricas de la plata y el aluminio para explicar los diferentes factores de aumentos observados
experimentalmente. En general, este trabajo contribuye a ampliar las aplicaciones de la dispersión Raman.
Referencias:
[1] B. Sharma, M. F. Cardinal, M. B. Ross, S. V. Bykov, D. Punihaole, S. A. Asher, G. C. Schatz and R. P. Van
Duyne, Nano Letters 16 (2016), 7968–7973.
Oral-24 Mayo -15:45 h
Localización de moléculas individuales con resolución nanométrica usando un mínimo
flujo de fotones
Francisco Balzarotti1,2,3, Yvan Eilers1,2,3, Klaus C. Gwosch1,2,3, Arvid H. Gynnå4, Volker
Westphal1,2,3, Fernando D. Stefani5,6, Johan Elf4, Stefan W. Hell1,2,3
1 Department of NanoBiophotonics, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany. 2 Department of Optical Nanoscopy, Max Planck Institute for Medical Research, Heidelberg, Germany. 3 Optical Nanoscopy Division, German Cancer Research Center (DKFZ), Heidelberg, Germany. 4 Department of Cell and Molecular Biology, Science for Life Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden. 5 Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y
Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina. 6 Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, University of Buenos Aires, Buenos Aires,
Argentina. E-mail: [email protected]
MINFLUX (1) es un nuevo concepto para la ubicación en el espacio de moléculas fluorescentes (o
cualquier otro tipo de emisor de fotones foto-excitable), usando un mínimo número de fotones. La
posición del emisor se monitorea mediante exposiciones subsecuentes a un mínimo local de intensidad
de la luz de excitación. Para una dada precisión, MINFLUX requiere hasta 22 veces menos fotones que los
métodos actuales.
Figure 1. Demostración de nanoscopía MINFLUX. A) esquema del origamis de AND usado como muestra.
Los puntos negros marcan las posiciones donde se ubicaron fluoróforos. B) Imagen obtenida mediante
MINFLUX con 500 fotones por localización. C) Render con Gaussianas bivariadas usando la posición central
y las varianzas en x e y experimentales de MINFLUX. D) Análogo a C, usando las mismas posiciones
centrales pero varianzas correspondientes a una detección con una cámara CCD casi ideal (SNR = 500).
MINFLUX relaja los requerimientos impuestos sobre los fluoróforos y habilita visualización por
fluorescencia con ~1-nm de resolución espacial de manera rutinaria. Esto constituye la máxima resolución
posible para un método óptico, ya que 1 nm es el tamaño típico de un dipolo cuántico de transición en el
rango visible.
Referencias:
1. F. Balzarotti et al., Nanometer resolution imaging and tracking of fluorescent molecules with
minimal photon fluxes. Science. 355, 606–612 (2017).
POSTERS P001. MÉTODO GRÁFICO PARA FACILITAR EL ANÁLISIS DE LAS
CARACTERÍSTICAS CORRIENTE-TENSIÓN EN INTERFACES METAL-ÓXIDO
C. ACHA
P002 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE FILMS MESOPOROSOS FUNCIONALES
A. ESCOBAR FERNÁNDEZ, S. E. MOYA, A. V. BORDONI Y P. C. ANGELOMÉ
P003 DAÑO POR IRRADIACIÓN EN NANOPARTÍCULAS DURANTE SU CARACTERIZACIÓN POR TEM Y XPS
AZCÁRATE, J.C., FONTICELLI, M. H. Y ZELAYA, E.
P004. EVOLUCIÓN DE LA ESTRUCTRUA ELECTRÓNICA DURANTE EL CRECIMIENTO EPITAXIAL DE AU SOBRE PT(001)
S. BENGIÓ, L. WALCZAK, I. VOBORNIK, P. SEGOVIA AND E.G. MICHEL
P005. ESTUDIO DE LA SÍNTESIS HIDROTERMAL ASISTIDA POR MICROONDAS DE CEO2
C. ALBORNOZ, R. FUENTES Y A. G. LEYVA
P006. ASIMETRÍAS EN LA DINÁMICA DE PAREDES DE DOMINIOS MAGNÉTICOS INDUCIDA POR EFECTOS TOPOLÓGICOS
L. J. ALBORNOZ , N. B. CABALLERO , I. FERNÁNDEZ AGUIRRE,S. BUSTINGORRY , A. B. KOLTON, V. JEUDY , J. C. ROJAS SÁNCHEZ, S. COLLIN, J. M. GEORGE, J. CURIALE
P007. PELÍCULAS DELGADAS DE FESE1+Y Y MULTICAPAS DE FESE1+Y/SRTIO3
ALE CRIVILLERO M V , AMIGÓ M L, SIRENA M, HABERKORN N, NIEVA G, GUIMPEL J.
P008. CAMBIOS ESTRUCTURALES DEL MOF-199 DURANTE EL PROCESO DE ACTIVACIÓN PARA ALMACENAMIENTO DE GASES
G. ALEJANDRO, R. FUENTES, P. S. GAUNA, M. KIM Y E. H. OTAL
P009. ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO ELÁSTICO DE FILMS NANOESTRUCTURADOS DE PD MEDIANTE SIMULACIONES ATOMÍSTICAS
M.L. ALÍ, M. RUDA, E.A. CRESPO, E.M. BRINGA, S.B. RAMOS
P010. DEPENDENCIA DE LA TEMPERATURA DE KONDO DE ATOMOS DE CO SOBRE AG(111) CON LA DENSIDAD DE ESTADOS SUPERFICIAL
M. MORO-LAGARES, J. FERNÁNDEZ, P. ROURA-BAS, A. A. ALIGIA, AND D. SERRATE
P011. SYNTHESIS OF BACTERIAL CELLULOSE SCAFFOLDS WITH SILVER PHOSPHATE MICROPARTICLES FOR SKIN WOUNDS/BURNS TREATMENT
B. BAYON, V. A. ALVAREZ Y G. R. CASTRO
P012. INFLUENCIA DE LA MODIFICACIÓN QUÍMICA DE ALMIDÓN EN LAS PROPIEDADES TERMO-MECÁNICAS DE SUS NANOCOMPUESTOS CON BENTONITA Y BENTONITA-QUITOSANO
D. MERINO, T. J. GUTIÉRREZ Y V. ALVAREZ
P013. NANPARTÍCULAS BIOPOLIMÉRICAS MODIFICADAS SUPERFICIALMENTE: POTENCIAL SISTEMA PARA LA ENTREGA MEJORADA DE TAMOXIFENO
M. T. CHEVALIER, N. RESCIGNANO, S. MARTIN-SALDAÑA, A. GONZALEZ GOMEZ, J. M. KENNY, J. SAN ROMAN, C. MIJANGOS AND V. ALVAREZ
P014. SINTESIS ELECTROQUIMICA DE NANOPARTICULAS BIMETALICAS AG/AU SOBRE CV
AMBRUSI R.E., VIÑUELA G.F. Y GARCÍA S.G.
P015. OPTOMECÁNICA EN MICROPILARES SEMICONDUCTORES S. ANGUIANO, A. E. BRUCHHAUSEN, B. JUSSERAND, I. FAVERO, F. R. LAMBERTI, L. LANCO, I. SAGNES, A. LEMAITRE, N. D.
LANZILLOTTI-KIMURA, P. SENELLART Y A. FAINSTEIN
P016. CHARACTERIZATION OF MAGNETIC NANOPARTICLES COATED WITH SILICA FOR DRUG DELIVERY AND HYPERTHERMIA TREATMENT
A. ANGULO, S. BRICEÑO Y G. GONZÁLEZ
P017. EVALUACIÓN DEL ÓXIDO DE ZINC (ZNO) NANO Y MICROESTRUCTURADO COMO POTENCIALES ADSORBENTES DE H2S EN CORRIENTES DE GAS NATURAL
L. AQUINO Y A. BRICEÑO
P018. VISUALIZACIÓN DIRECTA Y MODELADO DE LA TRANSICIÓN SÓLIDA ORDEN-DESORDEN EN MATERIA DE VÓRTICES
J. ARAGÓN SÁNCHEZ, R. CORTÉS MALDONADO, M. DOLZ, A. KOLTON, M. KONCZYKOWSKI Y Y. FASANO
P019. EFECTO DEL SHELL DE SIO2 EN LAS CARACTERÍSTICAS PLASMÓNICAS DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA GENERADAS POR ABLACIÓN LÁSER DE FS
V. B. ARCE, D. MUÑETÓN ARBOLEDA, J. M. J. SANTILLÁN, L. B. SCAFFARDI Y D.L C. SCHINCA
P020. SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE AG UTILIZANDO JUGO DE LIMÓN
F. ORTEGA, M. A. GARCÍA Y V. B. ARCE
P021. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES HÍBRIDOS NANOESTRUCTURADOS DE CARBONO CON POTENCIALES APLICACIONES EN LA ELIMINACIÓN SELECTIVA DE COLORANTES SINTÉTICOS EN SOLUCIÓN ACUOSA.
J. E. ARÉVALO-FESTER Y A. BRICEÑO
P022. ESTUDIO DE LOS MECANISMOS QUE CONTROLAN LA REACCIÓN DE ELECTRODO Y EL MECANISMO DE DEGRADACIÓN DE CÁTODOS DE LA0.6SR0.4CO0.8FE0.2O3- DECORADOS CON NANOPARTÍCULAS DE CE0.8GD0.2O2
J. ASCOLANI-YAEL, A. MONTENEGRO-HERNÁNDEZ, A. CANEIRO, L. MOGNI.
P023. NANOCOMPUESTO SINÉRGICO BASADO EN BLOQUES DE UN POLÍMERO CONDUCTOR Y UNO TERMOSENSIBLE A NIVEL MOLECULAR
S. BONGIOVANNI ABEL, M. MOLINA, C.R. RIVAROLA Y C.A. BARBERO
P024. DESARROLLO DE NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS DE HIDROGELES CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA SINTETIZADAS FOTOQUIMICAMENTE IN-SITU. PROPIEDADES ANTIBACTERIALES.
M. J. MONERRIS, M. BROGLIA, I. YSLAS, C. BARBERO Y C. RIVAROLA.
P025. SENSOR ELECTRONICO DE PRESIÓN BASADOS EN NANOCOMPUESTOS DE ÓXIDO DE GRAFENO (GO) U ÓXIDO DE GRAFENO REDUCIDO (RGO) DISPERSADOS EN HIDROGELES POLIMERICOS.
R. RIVERO, D. TASIS, M. C. MIRAS, COSTAS GALIOTIS, N. G. COTELLA, C. A. BARBERO, C. R.RIVAROLA.
P026. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE ALTA TEMPERATURA DE LA MEMBRANA BICAPA BACE0.4ZR0.4Y0.2O3-Δ/BACE0.8PR0.2YO3-Δ (BCZY/BCP)
J. BASBUS, M. ARCE, S. QING, A. CANEIRO, H. WANG, L. MOGNI
P027. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ALUMINATOS DE LITIO
L. BENAVIDES, C. GONZÁLES OLIVER, S. MORENO Y D. CUSCUETA
P028. SINTESIS DE ZNO1-XSX TIPO P: CARACTERIZACIÓN OPTICA Y ELECTROQUÍMICA DE PELICULAS DELGADAS
A. J. ROBLEDO, M. BERRUET, Y M. VAZQUEZ
P029. NANOPARTÍCULAS DE NÍQUEL CON CRISTALINIDAD Y PROPIEDADES MAGNÉTICAS CONTROLADAS
M. V. BRACAMONTE Y P. G. BERCOFF
P030. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES HÍBRIDOS DE PIRITA Y CARBONO EMPLEADOS COMO ÁNODOS PARA BATERÍAS DE LITIO.
E. N. PRIMO, M. V. BRACAMONTE, G. L. LUQUE, D. BARRACO Y P. G. BERCOFF
P031. MEJORAS EN LAS CATÁLISIS DE REDUCCIÓN DE OXÍGENO MEDIADA POR FTALOCIANINAS DE HIERRO SOBRE AU(111):DEPOSICIÓN DESDE UHV VS. PREPARACIÓN DESDE SOLUCIÓN
D. HOTGER, P. ABUFAGER, S. HERRERA, E. PENSA, R. GUTZLER, K. KERN, F. BUSNENGO Y D. GRUMELLI
P032. MODELO EFECTIVO PARA EL ESTUDIO DE LA DINÁMICA DE DOMINIOS MAGNÉTICOS EN PELÍCULAS DELGADAS CON ANISOTROPÍA MAGNÉTICA PERPENDICULAR
N. B. CABALLERO, AL. B. KOLTON, J. CURIALE, Y S. BUSTINGORRY
P033. CRECIMIENTO DE GERMANENO SOBRE AU(111): PRESENCIA DE AU EN LA ESTRUCTURA ATÓMICA, MIGRACIÓN Y DIFUSIÓN DE GE
L.M. SOLIS, E.D. CANTERO, Y. TONG, J. FUHR, M.L. MARTIARENA, O. GRIZZI Y E.A. SANCHEZ
P034.
CATALIZADORES NI@PT-PD SOPORTADOS SOBRE BIOCARBONES PARA LA ELECTRO-OXIDACIÓN DE ETANOL EN MEDIO ALCALINO
R. CASTAGNA Y J. J. ARROYO GOMÉZ, J. M. SIEBEN, K. SAPAG Y M. M.E. DUARTE
P035. DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE MICROVEHÍCULOS PARA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE FARMACOS DE ACCIÓN SINÉRGICA APLICABLES AL TRATAMIENTO DE DOLOR CRÓNICO
CERDA M.B, GIANNONI A., LLOYD R.,
MALET M., GIANNONI, F., CONDE A.J., BRUMOVSKY P., POLICASTRO L.
P036. MORFOLOGÍA Y PROPIEDADES DE NANOHILOS FEXPD(1-X) SINTETIZADOS POR ELECTRODEPOSICIÓN
M. S. VIQUEIRA, J. S. RIVA, G. POZO LÓPEZ, A. M. CONDÓ, L. M. FABIETTI, S. E. URRETA
P037. SÍNTESIS DE NANOHILOS DE SM-CO MEDIANTE ELECTRODEPOSICIÓN DC
E. HERRERA, J. S. RIVA, G. POZO LÓPEZ, A. M. CONDÓ, S. E. URRETA, L. M. FABIETTI
P038. NANOMATERIALES INTELIGENTES: PREPARACIÓN DE NANOPARTÍCULAS TERMO-RESPONSIVAS VÍA ATRP.
M.J. PENELAS, C.B. CONTRERAS, J. GIUSSI, A. WOLOSIUK, O. AZZARONI, G. SOLER ILLIA
P039. ALMACENAMIENTO DE H2 A ESCALA NANOMÉTRICA CRESPO E. A., BRINGA E. M., BRASCHI F. U. Y MENDEZ E. E.
P040. CRECIMIENTO DE MOLÉCULAS DE ALF3 SOBRE SUPERFICIES PLANAS DE CRISTALES DE PIRITA NATURAL Y MODIFICADA POR BOMBARDEO IÓNICO.
L. J. CRISTINA, A. CANDIA, J. FERRÓNY G. RUANO
P041. NANOMATERIAL HÍBRIDO BASADO EN ÓXIDO DE GRAFENO FUNCIONALIZADO CON LÍQUIDO IÓNICO: APLICACIÓN EN SISTEMA DE MICROEXTRACCIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE MERCURIO A NIVELES TRAZA
A. CRUZ SOTOLONGO, E. M. MARTINIS, Y R. G. WUILLOUD
P042. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF COFE2O4/SIO2
NANOPARTICLES DECORATED WITH AU/FE3O4 V. DABOIN, S. BRICEÑO, J. SUAREZ, L. CARRIZALES-SILVA, G. GONZÁLEZ
P043.
TRANSPORTE UNIDIRECCIONAL DE CARGA EN HETEROESTRUCTURAS TIPO VAN DER WAALS
V. DAL LAGO, E, SUÁREZ MORELL Y L. E. F. FOA TORRES
P044. NUEVO PROTOCOLO DE MEDIDAS DE CURVAS DE PRIMER ORDEN (FORC).
E. DE BIASI
P045. NANO-ESTRUCTURAS METÁLICAS ESTABILIZADAS MEDIANTE FUNCIONALIZACIÓN SUPERFICIAL INCLUIDAS EN PELÍCULAS MESOPOROSAS
D. C. DELGADO, P. N. CATALANO, A. DI DONATO, M. G. BELLINO
P046. GENERACIÓN DE HIPERSONIDO CON NANOBASTONES DE ORO F. DELLA PICCA1, M. V. GUTIÉRREZ2, A. F. SCARPETTINI2 Y A. V. BRAGAS
P047. ESTUDIO AB INITIO SOBRE LA CORRELACIÓN ENTRE EL GRADO DE DOPAJE Y LAS VACANCIAS DE OXÍGENO EN LAS MANGANITAS LA(1-
X)SRXMNO3
D. JUAN, M. PRUNEDA Y V. FERRARI
P048. ANDAMIOS DE BIOVIDRIO 45S5® RECUBIERTOS CON NANOHIDROXIAPATITA MAGNÉTICA.
M.L. DITTLER, A. R. BOCCACCINI Y M. C. GONZALEZ
P049. ARGININE AND CYSTEINE FUNCIONALIZATED FE3O4 NPS, A SUPERPARAMAGNETIC AND MONODISPERSE SYSTEM FOR BACTERIA CAPTURE APPLICATIONS
F. FIGUEREDO
P050. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPOSITES NANOESTRUCTURADOS PARA APLICACIONES AMBIENTALES
A. AVALOS, E. ZELAYA, M.R. ESQUIVEL
P051. EFECTO DE LA NANOESTRUCTURA SOBRE LA ESTABILIDAD TÉRMICA, ESTRUCTURAL Y COMPOSICIONAL DE ALEACIONES CUXNI1-X
CANGIANO, M. D L A. Y ESQUIVEL, M.R.
P052. COMPORTAMIENTO MEMRISTIVO EN LA INTERFAZ TIOX/LA1/3CA2/3MNO3: NANOFABRICACIÓN, CARACTERIZACIÓN Y MODELADO
W. ROMÁN ACEVEDO, C. FERREYRA, R. GAY, L. E. HUESO, P. LEVY, M. J. SÁNCHEZ, D. RUBI
P053. NANOCOMPUESTO ACTIVO BICAPA PARA ENVASES BIODEGRADABLES
C. MEDINA JARAMILLO, S. GOYANES, C. BERNAL Y L. FAMÁ
P054. ESTUDIOS DE MOJABILIDAD DINÁMICA FOTOINDUCIDA EN SUPERFICIES DE NANOTUBOS DE TIO2 MEDIANTE IRRADIACIÓN CON LUZ UV E INFRARROJA CERCANA
F. POZZI, M. NICOLAS; ATIA, M. NAHIR; RODRIGUEZ, D.; PERILLO, P.
P055. CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS MICRO Y NANOESTRUCTURADAS DE NIO-CGO PARA ÁNODOS DE IT-SOFC
A. FERNANDEZ ZUVICH Y A. SOLDATI, A.CANEIRO, A. SERQUIS
P056. ESTUDIO DE LA MOVILIDAD DE VESÍCULAS SECRETORAS CARGADAS CON NANOPARTÍCULAS DE ORO
M. V. GABRIEL, J. MOYA-DÍAZ, L. I. GALLO, F. D. MARENGO, L. C. ESTRADA
P057. ESTUDIO DE LOS MECANISMOS DE REDUCCIÓN DE O2 Y DEGRADACIÓN EN LA0.5-XPRXBA0.5COO3-Δ CÁTODOS PARA SOFCS.
D. GARCÉS, H. WANG, S. G. BARNETT, A. G. LEYVA, L. MOGNI
P058. IMPACTO DE LA CONMUTACIÓN SUB- Y SUPRA- UMBRAL EN EL COMPORTAMIENTO SINÁPTICO DE MEMRISTORES DE TIO2
N. GHENZI Y P. LEVY
P059. OPTIMIZACIÓN DE NANOVEHÍCULOS PARA EL TRANSPORTE DE ÁCIDOS NUCLEICOS MEDIANTE UNA PLATAFORMA MICROFLUÍDICA
GIANNONI F., CONDE A.J., PORTU A., CERDA M. B., LLOYD R.
P060. DISPOSITIVOS MOS PARA EL ESTUDIO DE LA FLUÍDICA EN FILMS NANOESTRUCTURADOS.
POLICASTRO L.,R. GIMÉNEZ, D. C. DELGADO, C. L. BERLI, F. PALUMBO Y M. G. BELLINO
P061. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE FILMS DE MOFS CON POTENCIAL APLICACIÓN EN DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS Y ÓPTICOS
V. A. GÓMEZ ANDRADE Y F. RONCAROLI
P062. SPIN PUMPING Y EFECTO HALL DE ESPÍN INVERSO EN HETEROESTRUCTURAS [CO/RU/CO]/PT
L. AVILÉS FÉLIX, A. BUTERA Y J. E. GÓMEZ
P063. ESTUDIO Y FABRICACIÓN DE MULTICAPAS MULTIFERROICAS COMPUESTAS BASADOS EN NUEVOS MATERIALES
J. GONZÁLEZ, L. ÑEÑER, M. SIRENA, L. AVILÉS, H. NAVARRO, A. ZIMMERS, N. BERGEAL, J. LESUEUR, J. BRIÁTICO, J. VILLEGAS Y D. WILBERGER
P064. OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE GELES Y FERROGELES MACROPOROSOS DE POLIVINILPIRROLIDONA
J.S. GONZALEZ, M.L. ARCINIEGAS, C.E. HOPPE.
P065. OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CRIOGELES MAGNÉTICOS DE POLIVINIALCOHOL
L. M. SANCHEZ, V. A. ALVAREZ Y J. S. GONZALEZ
P066. FABRICACION Y CARACTERIZACION DE CELDAS SOLARES DE PEROVSKITA
GONZALEZ F., CORREA N. FRENKEL A., PEREZ M. D. Y LEYVA G.
P067. ESPECTROSCOPÍA RAMAN Y DFT APLICADAS AL ESTUDIO DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA OBTENIDAS MEDIANTE GLUCOSA
A. GONZÁLEZ FÁ, I. LÓPEZ CORRAL, R. FACCIO, M. S. DI NEZIO, A. JUAN
P068. PROPIEDADES MAGNÉTICAS Y ELÉCTRICAS EN SUPERREDES DE PRBA2CU3O7 / MANGANITA
C. N. GORDILLO, HENRY NAVARRO, M. SIRENA Y N. HABERKORN
P069. RECUBRIMIENTO DE MICROPARTÍCULAS ESFÉRICAS DE UO2 J. A. GORDILLO Y E. E. PASQUALINI
P070 MEMBRANAS SELECTIVAS PARA SEPARACIÓN AGUA-HIDROCARBUROS MEDIANTE UN POLÍMERO NANOESTRUCTURADO
F. J. TRUPP, D. GRONDONA Y S. NAIR GOYANES
P071. SEPARACIÓN DE AGUA EMULSIONADA EN GASOIL MEDIANTE FILTROS OBTENIDOS POR ELECTROSPINNING.
J CIMADORO, L RIBBA, S GOYANES
P072. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE TIXZR(1-X)SIO4 POR SOL-GEL VÍA CATÁLISIS ÁCIDA Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL A ALTAS PRESIONES DE TI0.05ZR0.95SIO4
F. GRINBLAT, V. BILOVOL, S. FERRARI, L. PAMPILLO, F. SACCONE, D. ERRANDONEA Y C. M. CHANQUÍA
P073. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS PARA SU APLICACIÓN EN RADIOSENSIBILIZACIÓN DE MELANOMA
C. GRISSI, M. TAVERNA PORRO, M. ATIA, L. NEGRIN, B. MOLINARI, M. DEL GROSSO, H. DURÁN, I. IBAÑEZ
P074. ETAPAS EN LA ASDORCION DE SELENIO SOBRE AU(111): ESTUDIO POR XPS, LEED, TOF-DRS Y DFT
G. RUANO, E. TOSI, E. SANCHEZ, P. ABUFAGER, M.L. MARTIARENA Y O. GRIZZI, G. ZAMPIERI
P075. HIBRIDACION DE ORBITALES EN MOLECULAS DE DOS PUNTOS CUANTICOS ACOPLADOS LATERALMENTE
E. RODRÍGUEZ, F. A. RODRÍGUEZ PRADA Y W. GUTIÉRREZ
P076. FABRICACIÓN DE SUSTRATOS SERS CON RENDIMIENTO REPETIBLE
M. V. GUTIÉRREZ, P. MONTARON, F. SÁNCHEZ, A. F. SCARPETTINI Y A. V. BRAGAS
P077. DESARROLLO DE UN MÉTODO ANALÍTICO BASADO EN NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA PARA LA DETECCION DE HBA1C ACOPLADO A ELECTROFORESIS CAPILAR.
N. BASSI, D. GRELA Y M. HAMER
P078. DEPENDENCIA CON EL ÁNGULO DE ACOPLAMIENTO DE LAS INTERACCIONES MAGNÉTICAS: EL CASO FEMNAS
C. HELMAN Y A.M. LLOIS2
P079. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE POLIURETANOS DE BASE ACUOSA BASADOS EN BIORECURSOS
M.E.V. HORMAIZTEGUI, V. MUCCI Y M. ARANGUREN
P080. CARACTERIZACION DE SUSPENSIONES DE NANOCRISTALES DE CELULOSA MODIFICADOS UTILIZANDO LIGHT SCATTERING Y REOLOGÍA
BUFFA, J.M.; HORMAIZTEGUI, M.V.; ARANGUREN, M.; MUCCI, V.
P081. AEROEUTÉCTICOS Y AEROEUTECTOIDES
R. A. KEMPF, A. N. ROVIGLIONE Y R. W. GREGORUTTI
P082. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE AG-AU EMPLEANDO UN SISTEMA AUTOMÁTICO FLOW-BATCH E IMÁGENES DIGITALES
KREPPER G., SPRINGER V., FERNANDES D. D. S., ARAÚJO M.C.U., CENTURIÓN M.E., PISTONESI M.F., DI NEZIO M.S.
P083. CARACTERIZACIÓN MICROSCÓPICA DE COMPOSITOS DE NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS Y POLÍMEROS CONDUCTORES
LANDA R. A., MOLINA F. V., CALVINO J.J., LÓPEZ HARO M., ANTONEL P.S.
P084. CARACTERIZACIÓN ESPECTROSCÓPICA Y TEÓRICA DE COMPOSITOS BASADOS EN POLI-ETILENDIOXITIOFENO Y NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS Y METÁLICAS.
M. LANÚS MENDEZ ELIZALDE, J. L. ZAFRA, R. PONCE ORTIZ, M. C. RUIZ DELGADO, J. T. LÓPEZ NAVARRETE, F. MOLINA Y S.ANTONEL
P085. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS COMO TERANÓSTICOS: ESTUDIO TEÓRICO-EXPERIMENTAL SOBRE INTERACCIONES FUNCIONALIZANTE-FÁRMACO
P.L. AZCONA, I. LÓPEZ-CORRAL Y V.L. LASSALLE
P086. MATERIAL NANOESTRUCTURADO PARA ABSORCIÓN DE MICROONDAS BASADO EN CENIZA VOLCÁNICA
E. LIMA JR., J. MILANO, J. GOMEZ, F. RUIZ, J. CURIALE, M. VASQUEZ MANSILLA, H. TROIANI, M. BARTUREN, L. BULUS, P. COSTANZO CASO, R. ZYSLER
P087. CARACTERIZACIÓN DE PROPIEDADES ELÉCTRICAS LOCALES POR CT-AFM EN FILMS MESOPOROSOS DE TIO2 INFILTRADOS CON NANOPARTÍCULAS METÁLICAS
LINARES MOREAU M, GRANJA L, MARTÍNEZ E, VIOLI I, FUERTES M C, LÓPEZ MIR L, OCAL C, LEVY P, SOLER-ILLIA G
P088. UN NUEVO MATERIAL HÍBRIDO NANOSÍLICA-LÍQUIDO IÓNICO PARA LA RETENCION Y DETERMINACION EFICIENTE DE ESPECIES INORGÁNICAS DE SELENIO
M. LLAVER Y R. G. WUILLOUD
P089. CARACTERIZACIÓN DE PARTÍCULAS NANOESTRUCTURADAS POR FIB/SEM
LLORET, P.; VEIGA, L.; GRANEL, P.; YBARRA, G.; MOINA, C.
P090. ENCAPSULACIÓN DE DROGAS ONCOLÓGICAS EN LIPOSOMAS PARA EL TRATAMIENTO DIRIGIDO DE CÉLULAS CANCEROSAS RESISTENTES
LLOYD R., OLIVERA, M.S., CONDE A. J,
GIANNONI, F., CERDA M.B., POLICASTRO L.
P091. MEDICION DE FERROELECTRICIDAD A TRAVES DE UN CIRCUITO MODIFICADO DE SAWYER-TOWER
A. LOPEZ PEDROSO, N. NUÑEZ, H. SANCHEZ, A. ROMÁN Y L. B. STEREN
P092. INFLUENCIA DEL PROCESO DE TREFILADO EN EL MATERIAL PRECURSOR DE CABLES SUPERCONDUCTORES DE MGB2
R. F. LUCCAS, C. E. SOBRERO, M. F. GIORDANA, M. T. MALACHEVSKY Y J. A. MALARRIA
P093. ESTRUCTURA DE ESPUMAS DE ALEACIÓN DE COBRE FABRICADAS CON POLVOS NANOMÉTRICOS
M.T.MALACHEVSKY, G. PODETTI, E. OLIBER Y E. ZELAYA
P094. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEMBRANAS CERÁMICAS CATALÍTICAS: ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE LA0,7CE0,3FEO3-
Δ/AL2O3-LA2O3
MALDONADO L.C., DEL TORO R. BRITO J.L.
P095. PT13(OH) DEPOSITADO SOBRE TIO2(110) – ESTUDIO AB INITIO A. S. MALDONADO, S. B. RAMOS, C.I.N MORGADE, G.F. CABEZA
P096. DEPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS NANOCRISTALINAS DE ZRO2
Y. MANSILLA, M. ARCE, H. TROIANI, C. GONZÁLEZ OLIVER, A. SERQUIS
P097. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS PARA ELECTRODOS DE BATERÍAS DE ION DE LITIO
P.S. MARTINEZ, M.A. ZENSICH, G.M. MORALES, F. RUIZ, E. LIMA JR, M.S. MORENO
P098. IMAGING BIOLOGICAL NANOSTRUCTURES WITH SUPER-RESOLUTION FLUORESCENCE MICROSCOPY
MASULLO, L. A.; STAVENGA, T.; BARABAS, F.M. BORDENAVE, M.D.; VON BILDERLING, C.; BISBAL, M.; CÁCERES, A.; UNSAIN, N.; LANTOS, A.; CARLEVARO, G.A.; MUCCI, J.S.; CAMPETELLA, O. AND STEFANI, F.
P099. ADSORCION DE DOPAMINA SOBRE GRAFENO Y AG(111) L. MEIER, A. ROSSI FERNÁNDEZ, N. DOMANCICH Y N. CASTELLANI
P100. RECRISTALIZACIÓN Y TRANSFORMACIÓN MARTENSITICA EN LÁMINAS DELGADAS DE CU-AL-NI CRECIDAS A TEMPERATURA AMBIENTE
M. J. MORÁN, A. M. CONDÓ, M. SIRENA, N. HABERKORN
P101 NUEVA FASE ESTRUCTURAL EN SUPERFICIES DE CEO2 G. E. MURGIDA, R. OLBRICH, V. FERRARI, A. M. LLOIS, C. BARTH, M. REICHLING Y M. V. GANDULIA PIROVANO
P102. CARACTERIZACIÓN ELÉCTRICA DE BARRERAS AISLANTES ULTRADELGADAS CRECIDAS SOBRE ELECTRODOS DE GDBA2CU3O7-D
H. NAVARRO, M. SIRENA, N. HABERKORN.
P103. NUEVA TÉCNICA PARA LA FABRICACIÓN DE SISTEMAS MEMRISTIVOS BASADOS EN OXIDOS MULTIFERROICOS.
MGTR. LUCAS NEÑER Y DR. MARTIN SIRENA
P104. CARACTERIZACIÓN DE NANOCOMPOSITES FORMADOS POR ÓXIDOS PARA APLICACIONES AMBIENTALES Y EN ENERGIAS LIMPIAS
S. A. OBREGÓN, P. R. OROSCO, M. W. OJEDA,J. A. GONZÁLEZ, M. R. ESQUIVEL
P105. NANOCOMPUESTOS DE MATRIZ EPOXI CON ORGANOARCILLAS: PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA, TÉRMICA Y MECÁNICA
R. OLLIER, A. TORRES NICOLINI Y V. ALVAREZ
P106. NANOESFERAS DIELÉCTRICAS DECORADAS CON SEMILLAS DE ORO
M. Y. PAREDES Y A. F. SCARPETTINI
P107. AGREGADO DE NANOPARTICULAS DE TALCO A COPOLIMEROS ORIENTADOS
M. G. PASSARETTI, M. A. VILLAR, D. A. VEGA
P108. NANOESTRUCTURAS PLASMÓNICAS PARA LA DETECCIÓN DE MOLÉCULAS INMOVILIZADAS EN NANOCAVIDADES
M. L. PEDANO, SH. LI, G. C. SCHATZ AND CH.A. MIRKIN
P109. SUPERFICIES FUNCIONALES EN SERVICIO
M. SÁNCHEZ, M. E. PENOFF, E. S. RODRIGUEZ, P. E. MONTEMARTINI
P110. EFECTOS DEL DOPAJE EN LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS DE NANOCINTAS DE PTSE2
PEREA ACOSTA J D,GULLER F, BARRAL M A,LLOIS A M
P111. PELÍCULAS DE CU2ZNSNS4 OBTENIDAS POR SULFURIZACIÓN DE PRECURSORES METALICOS ELECTRODEPOSITADOS
G. PERELSTEIN, M. VALDES, M. BERRUET, Y. DI IORIO, M. VAZQUEZ
P112. SIMULACIONES MICROMAGNÉTICAS DE PELÍCULAS DELGADAS BASADAS EN FE.
B. PIANCIOLA, M. BARTUREN, N. ÁLVAREZ, M. GRANADA, A. BUTERA, J. MILANO
P113. EFECTO DEL TAMAÑO Y LA DISTRIBUCIÓN DE ADITIVOS NANOESTRUCTURADOS BASE NB EN LA CINÉTICA DE ABSORCIÓN Y DESORCIÓN DE HIDRÓGENO EN MG/MGH2
B. COCO, S. PIGHIN, F. CASTRO, G. URRETAVIZCAYA
P114. FUERZAS FOTOINDUCIDAS EN NANOANTENAS M. POBLET Y A. V. BRAGAS
P115. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO PROTEGIDAS CON TIOL PARA APLICACIÓN EN REACCIONES DE ACTIVACIÓN DE METANO
A. PRADO, J. F. SÁNCHEZ M., M.D. SÁNCHEZ
P116. CINÉTICA DE LA DEPROTONACIÓN DE ÁCIDO TEREFTÁLICO SOBRE CU(100): UN ESTUDIO POR XPS DE ALTA RESOLUCIÓN Y STM DE TEMPERATURA VARIABLE.
B. QUIROGA ARGAÑARAZ, L. J. CRISTINA, L.M. RODRÍGUEZ, A. COSSARO, A. VERDINI, L. FLOREANO, J.D. FUHR, J. E. GAYONE Y H. ASCOLANI
P117. CRECIMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE FE1-XGAX
, G.A. RAMÍREZ, J. GOMEZ, F. MALAMUD, L. RODRÍGUEZ, D. FREGENAL, A. BUTERA, J. MILANO
P118. EXPANSIÓN TÉRMICA ANÓMALA DE ALÚMINA NANOPOROSA L. FORZANI, R. KOROPECKI, A.M. GENNARO, C. A. RAMOS
P119. CARACTERIZACIÓN DE SUPERFICIES DE ORO SOBRE NANO-ESFERAS PARA LA AMPLIFICACIÓN DE DETECCIÓN DE MOLÉCULAS MEDIANTE ESPECTROSCOPIA RAMAN
L. A. GUERRA HERNANDEZ, A. A. REYNOSO Y A. FAINSTEIN
P120. ESTUDIO SISTEMÁTICO DE LAS INTERACCIONES DIPOLARES EN NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE HIERRO RECUBIERTAS DE SÍLICE
P. C. RIVAS ROJAS, P. TANCREDI, O. MOSCOSO LONDOÑO Y L. M. SOCOLOVSKY
P121. ARCILLAS NANOESTRUCTURADAS PARA REMOCIÓN DE CIPROFLOXACINA DESDE MEDIOS ACUOSOS.
ROCA JALIL M.E., YANQUIN K., SAPAG K., BASCHINI M.
P122. PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y MAGNÉTICAS DE UNA IMPUREZA DONADORA EN UN ANILLO CUÁNTICO TIPO VOLCÁN MORFOLOGICAMENTE IRREGULAR
F. A. RODRÍGUEZ PRADA, E. RODRÍGUEZ, Y W. GUTIÉRREZ
P123. INMOVILIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE SILICIO CONJUGADAS CON POLIETILENGLICOL EN FILMS GENERADOS MEDIANTE UN MÉTODO DE TIPO SOL-GEL.
D. RODRÍGUEZ SARTORI, E. GONIK A. MIÑÁN, M. FERNÁNDEZ LORENZO Y M. GONZÁLEZ.
P124. MODIFICACIÓN DE LA EXPRESIÓN QUIRAL DE (MP) 5-AMINO[6]HELICENOS MEDIANTE UNA ALEACIÓN DE SUPERFICIE.
J.D. FUHR, M. W. VAN DER MEIJDEN, L. J. CRISTINA L.M.RODRÍGUEZ, R.M. KELLOGG, J.E. GAYONE, H. ASCOLANI, Y M.LINGENFELDER.
P125. CARACTERIZACIÓN DEL DAÑO POR RADIACIÓN EN SEMICONDUCTORES III-V
S. SAINT-ANDRÉ, E. YACCUZZI, S. SUAREZ, E DI LISCIA, J. PLÁ, A. STRITTMATTER, P. GIUDICI
P126. FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN DE PARES ATÓMICOS: APLICACIÓN EN NANOPARTÍCULAS
M.E. SALETA, B. PIANCIOLA, A. PICCO, E. LIMA JR. Y F. ALVES-LIMA
P127. SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO POR REDUCCIÓN TÉRMICA. EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL CRONTROL DE TAMAÑO
J. F. SÁNCHEZ M., J. E. VEGA-CASTILLO, C. GUTIERREZ-AYESTA, F. D. PRADO, M. D. SÁNCHEZ
P128. CINÉTICA DE CRECIMIENTO DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO OBTENIDAS EN MICROEMULSIÓN
J. F. SÁNCHEZ M, M. FERNÁNDEZ LEYES, H. A. RITACCO, M.D. SÁNCHEZ
P129. ESTUDIO DE PROPIEDADES PLASMÓNICAS DE NPS DE ALEACIÓN AL-CU GENERADAS MEDIANTE ABLACIÓN LASER DE FEMTOSEGUNDO
D. MUÑETÓN ARBOLEDA, J. M. J. SANTILLÁN, O. FORNARO, D. C. SCHINCA Y L. B. SCAFFARDI
P130. NANOPARTÍCULAS DE HIERRO SINTETIZADAS POR ABLACIÓN LÁSER DE PULSOS ULTRACORTOS EN MEDIOS ACUOSOS
J.M. J. SANTILLÁN, D. MUÑETÓN ARBOLEDA, D. F. CORAL, M. B. FERNÁNDEZ VAN RAAP D. MURACA, D. C. SCHINCA Y L. B. SCAFFARDI
P131. PROPIEDADES SUPERCONDUCTORAS Y ELÁSTICAS DE SUPERREDES NB-B
SARMIENTO CHAVEZ A., ARAGÓN L., FRANCO D., JAGLA E., SIRENA M., GUIMPEL J.
P132. ESTUDIO NANOESTRUCTURAS BIMETÁLICAS PARA LA ELECTROCATÁLISIS DE HIDRÓGENO
E. SCHULTE, E. SANTOS, P. QUAINO
P133 FORMACION DE NANOPARTICULAS DURANTE EL DAÑO POR FRETTING EN MATERIALES DE LA INDUSTRIA NUCLEAR
S.R. SORIA Y A. TOLLEY Y A. YAWNY
P134. SÍNTESIS Y CITOTOXICIDAD DE NANOPARTÍCULAS DE ORO FUNCIONALIZADAS PARA SU DIRECCIONAMIENTO A MITOCONDRIA.
M. TAVERNA PORRO, I. IBAÑEZ, C. GRISSI, M.ATIA Y H. DURAN
P135. CRECIMIENTO DE NANOHILOS INTERMETÁLICOS EN MEMBRANAS NANOPOROSAS DE ALÚMINA
D. TOBIA, K. O. MOURA, C. B. R. JESÚS, C. RODRIGUES, J. G. DUQUE, C. K. R. PIROTA, P. J. G. PAGLIUSO
P136. FABRICACIÓN DE PUNTAS DE TUNGSTENO PARA NANOMANIPULACIÓN
V. E. TOGNOLI, J. H. LOHR , M. J. DÍAZ, A. J. CUCURULL Y R. D. SÁNCHEZ
P137. SÍNTESIS DE NANOESTRUCTURAS DE ZNO-CEO2 DOPADAS CON AG VÍA MICROONDAS. ESTUDIO DE SU ACTIVIDAD FOTOCATALÍTICA.
Y. TORRES, M. INOJOSA Y T. ZOLTAN
P138. FAST DOMAIN WALL DYNAMICS IN MNAS/GAAS FILMS M. TORTAROLO, L. THEVENARD, H. J. VON BARDELEBEN, V. ETGENS, M. EDDRIEF, C. GOURDON
P139. NANOHILOS DE ZNO CON FOTOLUMINISCENCIA SUPER EFICIENTE E. TOSI, M. TIRADO, G. ZAMPIERI Y D. COMEDI
P140. NANOMATERIALES BIOPOLIMERICOS PARA LA ENTREGA INTELIGENTE DE NUTRIENTES NPK EN MAÍZ (ZEA MAYS).
TOVAR G.,BRICEÑO S., FLORES S., GONZÁLEZ G.
P141. OPTIMIZACIÓN DE CAVIDADES SEMICONDUCTORAS PARA OPTOMECÁNICA A 240GHZ
V. VILLAFAÑE, M. TORIBIO, S. ANGUIANO, P. SOUBELET, G. ROZAS, A. E. BRUCHHAUSEN, A. LEMAÎTRE, A. FAINSTEIN
P142. SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN BRUSHES POLIMÉRICOS DIRIGIDA POR LUZ: UNA NUEVA PLATAFORMA PARA LA FABRICACIÓN DE SUSTRATOS PLASMÓNICOS
C. VON BILDERLING, I. L. VIOLI, J. M. GIUSSI, J. GARGIULO, F. D. STEFANI Y O. AZZARONI
P143. EFECTOS VDW EN GIFAD PARA ÁTOMOS LIVIANOS SOBRE SUPERFICIES AISLANTES
G. A. BOCAN, J. D. FUHR Y M. S. GRAVIELLE
P144. CARACTERIZACIÓN POR XPS DE MATERIA ORGÁNICA CONFINADA EN NANOPOROS EN ROCA SHALE
A. CÁNNEVA, I. GIORDANA1, G. ERRA, M. A. FLORIDIA ADDATO Y A. CALVO
P145. PRODUCCIÓN SUSTENTABLE DE HIDRÓGENO EMPLEANDO MATERIALES NANOESTRUCTURADOS BASADOS EN CEO2
I.A. CARBAJAL-RAMOS, J. J. ANDRADE-GAMBOA, A. CONDÓ, F. GENNARI
P146. TRAPPING BACTERIA IN BIODEGRADABLE ELECTROSPUN MAT C. DUCA, L. GUZ, M. L. PONCE, R. CANDAL, S. GOYANES
P147. EFECTO DEL TRATAMIENTO DE NITRURACIÓN/CARBURACIÓN DE CATALIZADORES NIV/M~MCM-41 (M = SI, AL Y ZR) EN REACCIONES DE HIDRODESULFURACIÓN
Y. ESCALANTE, F. J. MÉNDEZ, E. BASTARDO-GONZÁLEZ, Y. DÍAZ, J. L. BRITO
P148. NANOCRISTALES DE VÓRTICES SUPERCONDUCTORES: AUMENTO DE ENTROPÍA CONFIGURACIONAL INDUCIDO POR CONFINAMIENTO
Y. FASANO, N.R. CEJAS BOLECEK, M. DOLZ, A. KOLTON, H. PASTORIZA, M. KONCZYKOWSKI Y K.VAN DER BEEK
P149. INTERACCIÓN DE LAS MOLÉCULAS DE GLIFOSATO Y DERIVADOS CON IONES METÁLICOS EN SOLUCIÓN
M. D. ALBORNOZ, J. D. FUHR Y M. L. MARTIARENA
P150. POLÍMEROS DE COORDINACIÓN DE BISMUTO E INDIO: ESTUDIOS ESTRUCTURALES, PROPIEDADES ÓPTICAS, MECÁNICAS E INHIBICIÓN MICROBIANA
G. E. GOMEZ, R. F. D’VRIES, D. F. LIONELLO, M. SPINOSA, C. S. COSTA, M. C. FUERTES, R. A. PIZARRO, A. M. KACZMAREK, C. SANCHEZ, J. ELLENA, R. VAN DEUN Y G. J. A. A. SOLER ILLIA
P151. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS EN FILMS DELGADOS MESOPOROSOS DE TIO2
L. MARTINEZ, N. NUÑEZ, M. C. FUERTES, A. ZELCER Y L. P. GRANJA
P152. UN ESTUDIO DFT SOBRE LA ADSORCIÓN Y DISOCIACIÓN CH4 , O2 Y SO2 SOBRE CR2O3 (0001)
HERNÁNDEZ GUIANCE, S. Y IRURZUN, I., CORIA, D.
P153. REFORMADO DE ETANOL CON CATALIZADORES DE COBALTO: XAS AND OPERANDO NAP-XPS
C. HUCK IRIART, A. CASANOVAS, L. SOLER, J. LLORCA, C. ESCUDERO
P154. SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO FOTOCATALÍTICO DE NANOMATERIALES DE ÓXIDO DE ZINC DOPADOS CON CESIO SINTETIZADOS VÍA MICROONDAS
M. INOJOSA, A. BAPTISTA, Y. TORRES Y T. ZOLTAN
P155. EVIDENCIA DEL DESORDEN POR SUPERFICIE INDUCIDO EN NANOHILOS DE LA ALEACIÓN COFE OXIDADOS A CONDICIONES AMBIENTE
C. LEANDRO LONDOÑO-CALDERÓN, D. MURACA, L. G. PAMPILLO Y R. MARTÍNEZ-GARCÍA
P156. DINÁMICA DE IMBIBICIÓN CAPILAR EN PELÍCULAS DELGADAS MESOPOROSAS
M. MERCURI, K. PIERPAULI, M. G. BELLINO, C. L. A. BERLI
P157. INDUCCIÓN DE MUERTE CELULAR POR HIPERTERMIA MAGNÉTICA
M.L. MOJICA PISCIOTTI, E. LIMA JR., M. VÁSQUEZ MANSILLA, R. ZYSLER, M. P. CALATAYUD, G. F. GOYA
P158. ESTUDIO DE SUPERFICES EN EL TEM? M.S. MORENO
P159. SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES MÚLTIPLES POR DEPOSICIÓN QUÍMICA CATALÍTICA EN FASE DE VAPOR PARA LA PRECONCENTRACIÓN DE IONES PB2+ EN SOLUCIÓN ACUOSA
Y.V. ROJAS-CHALLA, F. J. MÉNDEZ, W. RONDON, J. L. BRITO, G. GONZÁLEZ, O. GONZÁLEZ, L. ROJAS DE ASTUDILLO
P160. RESONANCIA FERROMAGNÉTICA DE NANOPARTÍCULAS DE MNXCO1-XFE2O4
Y. SÁNCHEZ, S. BRICEÑO, J. LARIONNOVA, J. LONG, Y. GUARY Y P. SILVA
P161. OPTOMECHANICAL COUPLING IN DBR-BASED SEMICONDUCTOR NANORESONATORS
P. SESIN, A. E. BRUCHHAUSEN, B. JUSSERAND , A. LEMAÎTRE , N. D. LANZILLOTTI-KIMURA Y A. FAINSTEIN
P162. DISEÑO, FABRICACIÓN Y AJUSTE DE LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE NANOPARTÍCULAS CON ESTRUCTURA CORE-SHELL
G. C. LAVORATO, E. LIMA JR., H. E. TROIANI, R. D. ZYSLER Y E. L. WINKLER,
P163. ESTUDIO POR TEM DE NANOPRISMAS DE AG CON ESTRUCTURA CRISTALINA “HCP” Y NO “FCC”.
N. AAGAARD, AZCÁRATE, J. C., M. B. RIVAS AIELLO, D. MÁRTIRE Y ZELAYA, E.
P164. CONSTRUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEMORIAS RESISTIVAS BASADAS EN TIO2
I. ABINZANO, C. PERALTA, A. KLEIMAN, A. MÁRQUEZ, D. R. VEGA Y C. ACHA.
P165. CONMUTACIÓN RESISTIVA ASOCIADA A LA OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN DE FILMS DELGADOS DE LA MANGANITA LA0.5SR0.5MN0.5CO0.5O3-Δ
W. ROMÁN ACEVEDO, C. VAN DEN BOSCH, C. ACHA, A. AGUADERO, D. RUBI.
P166. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS FUNCIONALIZADAS CON SÍLICA Y GELATINA COMO AGENTES TERANÓSTICOS.
M. AGOTEGARAY, M. G. MONTIEL SCHNEIDER, D. KUDRA, V. LASSALLE
P167. TERMO-LIPOSOMAS CONTROLANDO ENZIMAS: HACIA LA SINTESIS BIOMIMÉTICA DE MATERIALES
SOFÍA MUNICOY1,2 Y MARTIN G. BELLINO1,2
P001. Método gráfico para facilitar el análisis de las características corriente-tensión en
interfaces metal-óxido
C. Acha1,2
1 Universidad de Buenos Aires, FCEyN, Depto. De Física.
2 Universidad de Buenos Aires-CONICET, IFIBA.
E-mail (Acha): [email protected]
El estudio de las características corriente-tensión (IV) es una herramienta de gran utilidad a la
hora de determinar cuáles son los mecanismos microscópicos que dominan el transporte eléctrico a
través de una interfaz metal-óxido [1-2]. Si esta interfaz conforma un dispositivo de memoria resistiva
(memristor), este conocimiento puede resultar clave para mejorar sus capacidades, al haber
determinado cuáles son las propiedades microscópicas relevantes que hay que modificar.
En este trabajo [3] presentaré la utilidad de un método gráfico basado en el exponente γ =
dLn(I)/dLn(V ) con el objeto de realizar un análisis preliminar de las características IV sin tener que
proceder a ajustar los datos experimentales con cada uno de los posibles mecanismos de conducción
típicamente presentes en los dispositivos de memoria resistiva no-volátil. Se mostrarán algunos
ejemplos experimentales [4-6] para ilustrar su uso así como algunas simulaciones basadas en un
modelo de circuito que proponemos para describir el comportamiento eléctrico de los memristores
bipolares.
Referencias:
[1] S. M. Sze and K. K. Ng. Physics of Semiconductor Devices. John Wiley & Sons, 2006.
[2] F-Ch Chiu. Advances in Materials Science and Engineering, 2014:578168, 2014.
[3] https://arxiv.org/abs/1609.04472.
[4] C. Acha, A. Schulman, M. Boudard, K. Daoudi, and T. Tsuchiya. Applied Physics Letters, 109:011603,
2016.
[5] W. Román Acevedo, C. Acha, M. J. S´anchez, P. Levy, and D. Rubi. Applied Physics Letters,110:053501,
2017.
[6] I. Abinzano, C. Peralta, A. Kleiman, A. Márquez, D. R. Vega y C. Acha, (ver poster presentado en este
encuentro).
P002. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE FILMS MESOPOROSOS FUNCIONALES
Ane Escobar Fernández1, Sergio E. Moya1, Andrea V. Bordoni2 y Paula C. Angelomé2
1 CIC biomaGUNE, Paseo de Miramón 182, 20014 Donostia-San Sebastián, España
2 Gerencia Química, CAC – CNEA, Av. Gral Paz 1499, 1650, San Martin, Buenos Aires, Argentina E-mail: [email protected]
Los materiales híbridos mesoporosos basados en óxidos poseen la gran superficie específica y el
tamaño de poros sintonizable de los materiales mesoporosos, la estabilidad mecánica y térmica del óxido
inorgánico y la flexibilidad química de las funciones orgánicas. En particular, las moléculas orgánicas
incluidas dentro del óxido dan lugar a un comportamiento químico complejo, lo que permite adaptar las
propiedades de los poros, incluyendo su hidrofobicidad, polaridad y sus propiedades catalíticas, ópticas y
electrónicas. Por lo tanto, estos materiales tienen potencial para gran variedad de aplicaciones,
incluyendo catálisis, detección química, adsorción, inmovilización de contaminantes y liberación
controlada de fármacos o genes. De todas las posibles metodologías de preparación de estos materiales,
los films delgados obtenidos por Autoensamblado Inducido por Evaporación son particularmente
interesantes, debido a su versatilidad de procesamiento y a la posibilidad de extraerlos de manera sencilla
del medio de reacción.
Si bien existen en literatura una gran cantidad de ejemplos de este tipo de materiales conteniendo
una importante variedad de funciones orgánicas, el desarrollo de films delgados conteniendo grupos
ácidos es escaso, debido a que no existen silanos comerciales que contengan estos grupos. Sin embargo,
este tipo de grupo funcional tiene gran relevancia para una importante variedad de aplicaciones: catálisis,
anclado de moléculas biológicas, adsorción de iones.
En este trabajo se presentará la síntesis y caracterización de films delgados mesoporosos de sílice
modificados con grupos COOH. Estos grupos se incorporaron mediante co-condensación entre un silano
comercial y silanos conteniendo grupos COOH, preparados mediante la reacción adición de química click
tiol-eno. Así, en sólo dos pasos de reacción y sin utilizar condiciones drásticas de síntesis, fue posible
obtener óxidos mesoporosos con dos tamaños de poros y diversas cantidades (5-20%) de cinco ácidos
carboxílicos diferentes en sus paredes. Todos los materiales resultaron porosos, con grado de orden
dependiente de la cantidad de función orgánica incorporada. Además, los grupos COOH resultaron
accesibles y disponibles para reacciones de protonación-desprotonación y para adsorción de iones Pb (II)
de soluciones acuosas, demostrando el éxito del enfoque propuesto.
Pb2+
50 nm
P003. Daño por Irradiación en Nanopartículas durante su Caracterización por TEM y XPS
Azcárate, Julio César1, Fonticelli, Mariano Hernán2 y Zelaya, Eugenia1
1 Div. Física de Metales, Centro Atómico Bariloche (CAB), CONICET.
2 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), UNLP-CONICET. E-mail: [email protected]
Las nanopartículas (NP) metálicas presentan gran interés en diversas áreas tanto de investigación básica
como aplicada. Sin embargo, solo en algunos casos
particulares se conoce con precisión la estructura y
composición de las mismas. La caracterización avanzada de la
estructura y composición química de las NPs se puede realizar
mediante la microscopia electrónica de transmisión (TEM) y
la espectroscopia de emisión de fotoelectrones generados
por rayos X (XPS), respectivamente. Es conocido que los
núcleos metálicos de las NPs coleasen debido al daño por
irradiación del haz de electrones de un TEM.[1] En el caso de
las AuNPs recubiertas con alcanotioles hemos observado que
esta coalescencia solo ocurre cuando las caras del tipo {100}
de ambas partículas están enfrentadas. No se observa la
coalescencia a través de las caras {111} o de otros índices (ver
figura). Esta coalescencia es entendida como el producto de
un daño por irradiación previo que implica la desorción
parcial o total de los alcanotioles. Esta desorción se produciría
principalmente por efecto de la radiólisis y en menor medida
a causa del desplazamiento por impacto directo (knock-on).
Según el mismo tipo de cálculos efectuados la temperatura
no es un factor importante. Por otro lado, la caracterización
química usual de la superficie de las NPs mediante XPS
muestra dos especies en la región S 2p, correspondientes al
tiol unido covalentemente a la superficie (S1) y a otro
fisisorbido o a disulfuros (S2). Hemos determinado
empleando radiación sincrotrón de baja energía que la señal
correspondiente a la especie del tiol fisisorbido aumenta con
el tiempo de exposición a los rayos X.[2] Por otro lado, las
AuNPs recubiertas por tioles irradiadas con electrones de
30kV, muestran mediante XPS la misma señal
correspondiente a la especie de tioles fisisorbidos o disulfuros (ver figura). Por lo tanto los electrones
como los rayos X dañan las nanopartículas conduciendo a la formación de las mismas especies químicas
(tioles fisisorbidos, disulfuros). Esto puede interpretarse considerando que los electrones secundarios de
baja energía (<50eV) serían los responsables de la ruptura de la uniones químicas S-Au.
Referencias:
[1] Flüeli, M.; et.al.. Surf. Sci. 1988, 202 (1–2), 343–353.
[2] Azcárate, J. C.; et.al.. Langmuir 2014, 30 (7), 1820–1826.
P004.EVOLUCIÓN DE LA ESTRUCTRUA ELECTRÓNICA DURANTE EL CRECIMIENTO EPITAXIAL DE Au SOBRE Pt(001)
S. Bengió1,2, L. Walczak2, I. Vobornik3, P. Segovia2 and E.G. Michel2
1 Conicet and Centro Atómico Bariloche, Av. Bustillo km 9,5 (8400) San Carlos de Bariloche, Argentina.
2 Departamento de Física de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid, 28049 Madrid, España
3 TASC National Laboratory, CNR-INFM, S.S. 14, km 163.5, I-34012 Trieste, Italia
E-mail: [email protected]
Las propiedades electrónicas y estructurales de Au, Pt y sus aleaciones en el rango nanométrico
han sido tema de continuo interés en los últimos años debido a sus interesantes propiedades, que
incluyen el comportamiento electrónico, complejas reconstrucciones y la actividad catalítica [1,2]. El
presente estudio comprende un análisis de la evolución de la estructura electrónica con el cubrimiento
de Au sobre la superficie reconstruida de Pt(001) en el rango 1-10 ML con ARPES, incluyendo superficies
de Fermi, y combinado con información estructural de LEED [3]. El Au crece epitaxialmente sobre la
superficie Pt(001) en un modo cuasi capa a capa, con un patrón (1x1) hasta 4-5ML. Se estudió la evolución
de la estructura electrónica cerca del punto superficial X en función del cubrimiento de Au. Para
cubrimientos de 1-3 ML se identificaron estados electrónicos de interfase debido a la formación de la
aleación Au-Pt. A partir de 2 ML se identificaron estados de pozo cuántico (QWS) provenientes de la
incipiente banda sp del Au, que convergen a la banda sp de volumen en ≈ 6 ML. A partir de 4-5ML se
observa un patrón (1x7) debido a la formación de una reconstrucción superficial en el film de Au, donde
la última capa atómica tiene simetría hexagonal como en el caso de la reconstrucción superficial de
Au(001). Se identificaron estados de superficie con un carácter cuasi-unidimensional provenientes de esta
última capa reconstruida. El origen de la reconstrucción observada en estos sistemas podría ser la
ganancia electrónica originada por la apertura de gap de los estados quasi-1D. Estos resultados proveen
de una imagen completa de la estructura electrónica del crecimiento de Au sobre Pt(001), incluyendo la
formación de la banda sp, hibridización y confinamiento electrónico. Sin duda estos mecanismos
electrónicos podrían afectar la actividad catalítica de otros sistemas formados por capas de Au y también
podrían evidenciarse en NP.
Referencias:
[1] M. Chen, Y. Cai, Z. Yan, and D.W. Goodman, J. Am. Chem. Soc. 128 (2006) 6341
[2] S. Bengió, V. Navarro, M. A. Gonzalez-Barrio, R. Cortés, I. Vobornik, E. García Michel and A.
Mascaraque Phys. Rev. B 86(2012) 045426
[3] S. Bengió, L. Walczak, I. Vobornik, P. Segovia, E.G. Michel Surface Science 646 (2016) 126-131
P005. Estudio de la síntesis hidrotermal asistida por microondas de CeO2
Cecilia Albornoz1, Rodolfo Fuentes 1,2 y Ana Gabriela Leyva 1,3
1 Departamento de Física, CAC, CNEA, , Buenos Aires, Argentina
2 CONICET, Buenos Aires, Argentina.
3 Escuela de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de San Martín, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
El óxido de cerio (CeO2) ha sido ampliamente estudiado por su posibilidad de ser utilizados en varias
aplicaciones como: celdas de combustible de óxidos sólidos, catálisis, sensores de oxígeno, pulido de
vidrio, tratamiento de agua, entre otras. [1].
En este trabajo se estudió la síntesis de óxido de cerio por un método hidrotermal donde se utilizó un
horno microondas de potencia variable. La ventaja de la síntesis vía microondas respecto de otros
métodos (sol-gel, métodos coloidales, condensación, gel combustión), es que el tiempo necesario para
obtener el producto es mucho menor que para cualquiera de los otros métodos [2].
Este nuevo método de síntesis tiene a su vez otras variables que son significativas para controlar la forma,
tamaño y calidad del producto, el tiempo de permanencia y la potencia entregada por el microondas.
Un análisis de estas variables y el estudio de cómo afectan el crecimiento del óxido de cerio y sus
precursores ayuda a entender cuáles son los parámetros que es necesario controlar en esta síntesis para
poder obtener el óxido de cerio con la morfología deseada.
Para ello se hicieron síntesis a varias potencias y distintos tiempos de permanencia muestras en el horno
que luego fueron caracterizadas por DRX, SEM, comparando parámetros de red y morfología y tamaño de
partícula. Se estudió también cual podría ser el mecanismo por el cual ciertas morfologías son viables en
ciertas condiciones de síntesis.
a) CeO2 obtenido a bajas potencias y tiempos cortos, b) CeO2 obtenido medianas potencia y tiempos largos c) CeO2
sintetizado a altas potencias y altos tiempos de permanencia
Referencias:
[1] Haowen Liu, Hefen Liu, Journal of Alloys and Compounds 681 (2016) 342- 349.
[2] J. Prado-Gonjal, E. Morán, An. Quím. 2011, 107(2), 129–136.
a b c
P006. ASIMETRÍAS EN LA DINÁMICA DE PAREDES DE DOMINIOS MAGNÉTICOS
INDUCIDA POR EFECTOS TOPOLÓGICOS
L. J. Albornoz1, 2 , N. B. Caballero2 , I. Fernández Aguirre1 ,
S. Bustingorry2 , A. B. Kolton1, 2 , V. Jeudy3 , J. C. Rojas Sánchez4, 5 ,
S. Collin4 , J. M. George4 , J. Curiale1, 2
1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo & Comisión Nacional de Energía Atómica, S. C. Bariloche,
Argentina. 2 Centro Atómico Bariloche - CONICET, Comisión Nacional de Energía Atómica, S. C. Bariloche, Argentina.
3 Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, CNRS, UMR8502, 91405 Orsay, Francia. 4 Unité Mixte de Physique CNRS/THALES, Université Paris-Sud, F-91767 Palaiseau Cedex, Francia.
5 Institut Jean Lamour, UMR CNRS 7198, Univ. de Lorraine, BP 70239, F-54506 Vandoeuvre, Francia.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
El estudio de la dinámica de paredes de dominios magnéticos (PDM) en películas delgadas con
anisotropía perpendicular al plano se ha convertido en objeto de gran interés en los últimos años. Dicho
interés surge tanto desde un punto de vista básico como de los esfuerzos por el desarrollo de dispositivos
novedosos.
Recientemente se ha encontrado que, en películas delgadas con anisotropía perpendicular y
asimetría de inversión estructural, aparecen interacciones magnéticas que pueden generar PDM cuya
estructura interna de espines tiene quiralidad definida. El origen de este fenómeno se asocia usualmente
a la denominada interacción de Dzyaloshinskii-Moriya, que puede ser relevante en dichos sistemas. La
existencia de esta interacción tiene consecuencias muy interesantes ya que produce estructuras de
espines con propiedades topológicas particulares, entre las que podemos citar por ejemplo a los
skyrmiones, que prometen una diversidad de aplicaciones tecnológicas.
Una de las herramientas experimentales más apropiadas para el estudio de la dinámica de PDM
es la microscopía magneto-óptica de efecto Kerr polar (PMOKE). En este trabajo, utilizamos la microscopía
PMOKE para realizar estudios sobre la aparición de efectos debidos a la topología de las PDM en
multicapas del tipo [Co(0.2)/Ni(0.6)]3 . Los números entre paréntesis indican espesores nominales en nm
y el subíndice después del corchete indica el número de bicapas magnéticas de Co/Ni.
Para caracterizar la dinámica del sistema, observamos el desplazamiento de las PDM ante la
aplicación simultánea de un campo magnético perpendicular al plano de la muestra y otro contenido en
el plano de la muestra. Este último nos permite revelar la estructura interna de las PDM a través de
asimetrías en el desplazamiento. Resultados preliminares evidencian que en las muestras estudiadas las
PDM serían del tipo Néel con quiralidad definida. Las asimetrías en el desplazamiento observadas son
similares a las halladas previamente en otras películas delgadas [1-4], y su origen podría ser atribuído a la
interacción de Dzyaloshinskii-Moriya.
Referencias:
[1] S. Je et al., PRB 88, 214401 (2013).
[2] A. Hrabec et al., PRB 90, 020402 (2014).
[3] D. Lau et al., PRB 94, 060401(R) (2016).
[4] R. Soucaille et al., PRB 94, 104431 (2016).
P007. PELÍCULAS DELGADAS DE FeSe1+y Y MULTICAPAS DE FeSe1+y/SrTiO3
Ale Crivillero M V 12, Amigó M L12, Sirena M23, Haberkorn N12, Nieva G12, Guimpel J12
1 Laboratorio de Bajas Temperaturas, Centro Atómico Bariloche - CONICET.
2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo. 3 Grupo Resonancias Magnéticas, Centro Atómico Bariloche.
E-mail: [email protected]
Los recientes reportes de superconductividad de alta temperatura crítica (Tc~70K) en monocapas
ultras finas de FeSe1+y sobre sustratos de SrTiO3 han despertado un enorme interés dado el sorprendente
aumento de la temperatura crítica respecto a la del bulk (Tc~9K) [1-2]. Dos preguntas abiertas son cómo
evoluciona la superconductividad desde el bulk hasta el límite de capas tan finas como una celda unidad
y cuál es el mecanismo en la interfase FeSe1+y/SrTiO3 que mejora la superconductividad. El objetivo de
este trabajo es estudiar los efectos de espesor y la influencia de la presencia de interfases y defectos en las
propiedades de películas delgadas de FeSe1+y.
Se crecieron películas delgadas y multicapas de FeSe1+y/SrTiO3 mediante la técnica de sputtering.
Se caracterizó la estructura, morfología y composición mediante difracción de rayos X (XRD), reflectividad
de rayos X (XRR), espectroscopía por dispersión de energía de rayos X (EDS), microscopía electrónica de
barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Se realizaron mediciones de transporte eléctrico y
magnetización en función de temperatura y campo magnético.
Se obtuvo un conjunto de películas delgadas superconductoras (e~330nm) que presentan una
transición completa en mediciones de transporte. La temperatura crítica máxima encontrada es mayor a
la del bulk [3] e incluso ligeramente superior a las reportadas en la literatura con la misma técnica [4]. La
resistividad eléctrica evidencia la transición estructural tetragonal-ortorrómbica, donde además el
coeficiente Hall cambia de signo. Estructuralmente, están constituidas por granos de β-FeSe orientados
preferencialmente en la dirección del eje c, los cuales coexisten con fracciones minoritaria de (00l) γ-FeSe
y (l0l) β-FeSe.
Disminuyendo la temperatura de crecimiento se obtuvieron muestras epitaxiales de β-FeSe sin
fases espurias. La calidad estructural de estas muestras se evidencia en la presencia de efectos de tamaño
finito en el pico (001) de difracción de rayos X y en un ancho a la altura mitad de 0.1° en la curva de
hamacado. Sorprendentemente, estas muestras no resultan superconductoras.
Se presentan además progresos en la fabricación de bicapas y multicapas de FeSe1+y/SrTiO3.
Referencias:
[1] Q.-Y. Wang et al, Chin. Phys. Lett. 29, 037402 (2012).
[2] D. Liu. et al, Nat. Commun. 3, 931 (2012).
[3] D. Chareev et al, Cryst. Eng. Comm. 15 1989-1993 (2013).
[4] R. Schneider et al, Phys. Rev. Lett. 108 257003 (2012).
P008. CAMBIOS ESTRUCTURALES DEL MOF-199 DURANTE EL PROCESO DE
ACTIVACIÓN PARA ALMACENAMIENTO DE GASES
Gabriela Alejandro1, Rodolfo Fuentes4, Pablo S. Gauna2, Manuela Kim2,3
y Eugenio H. Otal2,3
1 Centro Atómico Bariloche (CNEA), y CONICET.
Pcia. de Río Negro, Argentina.
2Laboratorio de Ciencia de los Materiales y Tecnología, Facultad Regional Santa Cruz,
Universidad Tecnológica Nacional, Argentina.
3División Materiales Porosos, Departamento de Investigación en Sólidos, CITEDEF-UNIDEF-CONICET.
Pcia. de Buenos Aires, Argentina.
4Departamento de Física de la Materia Condensada, Centro Atómico Constituyentes (CNEA),
Pcia. de Buenos Aires, Argentina.
E-mail (G. Alejandro):[email protected]
Los metal-organic-frameworks o MOFs son polímeros de coordinación con grandes áreas superficiales,
que varían entre 1000 y 10000 m2/gr,y poros definidos cristalográficamente 1. Estos materiales son de
especial interés en diversas aplicaciones, en especial para el almacenamiento de metano e hidrógeno.
Uno de los MOFs más estudiado es el MOF-1992, el cual puede ser descripto como un arreglo periódico
tridimensional de idénticas unidades Cu2C4O8, conocidas como paddle wheels. Estas unidades secundarias
de construcción (SBU) se encuentran espaciadas por moléculas de ácido trimésico (1,3,5-
bencentricarboxílico, o BTC). EstasSBU poseen centros metálicos de Cu2+ sin coordinar, u open metal sites,
los cuales juegan un papel central en la interacción con los gases. Para efectivizar y optimizar el
almacenamiento de los mismos, estos sólidos deben ser activados térmicamente para eliminar moléculas
pequeñas ligadas a estas posiciones, e.g.: agua o solventes residuales de la síntesis, siendo clave el control
de dicho proceso.
Durante el proceso de activación, hay cambios en la coordinación de los iones de Cu2+, lo que puede ser
monitoreado por espectroscopias “core-hole” o a través de cambios de origen magnético. En este trabajo
se siguen los cambios estructurales y de coordinación en MOF-199 durante el proceso de activación. Se
utilizan para este fin las técnicas de absorción de rayos X (XAS) en el borde K del Cu, y resonancia
paramagnética electrónica (EPR) en función de la temperatura.
Referencias:
[1] M.O’Keeffe, O. M. Yaghi, Chemical Reviews112 (2012), 675.
[2] D.J. Tranchemontagne, J. R. Hunt, O. M. Yaghi, Tetrahedron64 (2008), 8553.
P009. ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO ELÁSTICO DE FILMS
NANOESTRUCTURADOS DE PD MEDIANTE SIMULACIONES ATOMÍSTICAS
M.L. Alí1, M. Ruda2, E.A. Crespo1, E.M. Bringa3, S.B. Ramos1,4
1 Depto. de Física - Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional del Comahue
2 Centro Atómico Bariloche - Comisión Nacional de Energía Atómica 3 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Cuyo - CONICET
4 Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas -
CONICET – Universidad Nacional del Comahue
E-mail: [email protected]
La utilización de membranas de Pd para almacenamiento, separación y purificación de hidrógeno
y la fabricación de sensores para detección de hidrógeno plantea importantes interrogantes en el estudio
de las propiedades mecánicas de los sistemas nanoestructurados. A este nivel los efectos de tamaño se
vuelven dominantes produciendo cambios significativos en las propiedades de los films.
En este sentido las simulaciones computacionales permiten estudiar dichas propiedades en la
nanoescala. Por medio de Dinámica Molecular se estudió el comportamiento elástico de membranas
nanopolicristalinas de Pd a través de ensayos de tracción uniaxial. Se analizó dicho comportamiento
elástico bajo dos condiciones de interés: en ausencia y presencia de H absorbido, y para dos espesores
nanométricos de membranas. A partir de las curvas de tracción se calculó el módulo de Young con H
absorbido en distintas proporciones. Se comparan estos resultados con similares obtenidos el
nanomembranas monocristalinas de orientaciones (100) y (111), de igual espesor y contenido de H, a
efectos de analizar la influencia de los bordes de grano en una escala nanométrica.
Las muestras de paladio nanopolicristalino se generaron empleando el método de teselación de
Voronoi, con un tamaño de grano promedio de 7 nm de diámetro. A partir de esta muestra bulk se
originaron films de 7 y 10 nm de espesor. Las interacciones interatómicas fueron consideradas a través de
potenciales de átomo embebido (EAM). El proceso de absorción de hidrógeno se modela incorporando H
en posiciones aleatorias, utilizando la técnica de Monte Carlo en el conjunto gran canónico PTHNPd.
Estudios anteriores indican que el H absorbido produce cambios en la elasticidad de las
membranas, reduciéndose el módulo de Young con la cantidad de H incorporada en el film [1]. En este
trabajo se propone evaluar los cambios producidos por el espesor y la presencia de H en el módulo de
Young para films nanopolicristalinos, analizando a su vez los micromecanismos de deformación operantes.
Referencias:
[1] M. Ruda, S. Ramos; E. Crespo; E. Bringa; M.L. Alí; F. Braschi. Anales 15° Congreso Internacional de
Metalurgia y Materiales - SAM/CONAMET (2015).
P010. DEPENDENCIA DE LA TEMPERATURA DE KONDO DE ATOMOS DE Co
SOBRE Ag(111) CON LA DENSIDAD DE ESTADOS SUPERFICIAL
Marıa Moro-Lagares1,2, J. Fernández3, P. Roura-Bas4, A. A. Aligia3, and D. Serrate5
1 Institute of Physics, Academy of Sciences, Prague, Czech Republic
2Regional Centre of Advanced Technologies and Materials, Faculty of Science,
Department of Physical Chemistry, Palacky University, Olomouc,Czech Republic
3Centro Atómico Bariloche and Instituto Balseiro,
Comisión Nacional de Energıa Atómica, CONICET, 8400 Bariloche, Argentina
4Dpto de Fısica, Centro Atómico Constituyentes,
Comisión Nacional de Energıa Atómica, CONICET, Buenos Aires, Argentina
5Instituto de Nanociencia de Aragón, Laboratorio de Microscopias Avanzadas,
University of Zaraqoza, E-50018 Zaragoza, SpainDirección Autor 1.
E-mail: [email protected]
Estudiamos experimentalmente y teóricamente el cambio de la temperatura de Kondo T_K de
átomos de Co sobre la superficie (111) de la plata, mientras la densidad de estados superficiales ρ_s
cambia. Debido a la longitud de Fermi grande de los estados de superficie, ρ_s en un punto de la superficie
es muy sensible a defectos lejanos. Hemos limpiado una parte grande de la superficie Ag(111) y medido
la conductancia diferencial en presencia y ausencia del átomo de Co. Con esta información podemos
correlacionar T_K con ρ_s en el nivel de Fermi, obteniendo una dependencia casi lineal.
Analizamos los datos en base a un modelo de impureza de Anderson SU(4) basado en cálculos de
primeros principios, obteniendo un muy buen acuerdo con los resultados experimentales para
parámetros razonables. Los resultados sugieren que al menos un cuarto del acoplamiento de los
electrones de conducción con el Co se debe a estados superficiales.
P011. Synthesis of bacterial cellulose scaffolds with silver phosphate microparticles for skin
wounds/burns treatment
Bernando Bayon1, Vera A. Alvarez2 y Guillermo R. Castro1
1 Laboratorio de Nanobiomateriales, CINDEFI, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata -
CONICET (CCT La Plata), 1900, La Plata, Argentina.
2 Grupo de Materiales Compuestos Termoplásticos (CoMP), Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar
del Plata, Colón 10850, (B7608FDQ) Mar del Plata, Argentina.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
In-situ synthesis of silver phosphate (AgP) microparticles over the surface of bacterial cellulose
(BC) provides scaffolds with broad-spectrum antimicrobial activity against both Escherichia coli and
Staphylococcus aureus. Development of AgP microparticles over the surface of BC allowed encapsulating
more than 5 times ciprofloxacin compared to naked BC. Addition of pectin during the AgP synthesis on BC
surface increases 8% the ciprofloxacin loading and 40% the antibiotic release. The reuse AgP-BC
ciprofloxacin loaded scaffolds in fresh cultures of both tested microbes showed high inhibition haloes
without any signal of microbial resistance in 30 days. Additionally, microbial biofilms of E. coli and S.
aureus were mostly killed by AgP-BC scaffolds loaded with ciprofloxacin in one hour. Biophysical
characterization of the hybrid AgP-BC scaffolds were performed by scanning electron microscopy,
vibrational spectroscopy, calorimetric techniques and X-ray diffraction displaying spheroid structure with
high homogenous distribution of silver phosphate microparticles on BC scaffold surfaces. The properties
of the novel AgP-BC are very promissory for the development of new therapeutic dressing patch for the
prevention and treatment of microbial infections in skin wounds.
P012. INFLUENCIA DE LA MODIFICACIÓN QUÍMICA DE ALMIDÓN EN LAS
PROPIEDADES TERMO-MECÁNICAS DE SUS NANOCOMPUESTOS CON
BENTONITA Y BENTONITA-QUITOSANO
Danila Merino1, Tomy J. Gutiérrez1 y Vera Alvarez1
1 Grupo de Materiales Compuestos Termoplásticos, Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de
Materiales (INTEMA), Colón 10890, Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
El almidón es el segundo polímero más abundante de origen natural sobre la tierra, luego de la
celulosa. Dadas sus propiedades fisicoquímicas, biodegradabilidad y posibilidad de obtener películas
termoplásticas por diferentes métodos simples de procesamiento: evaporación de solvente, mezclado en
fundido y extrusión, es considerado una alternativa sustentable a los polímeros derivados del petróleo.
Sin embargo, estas películas presentan diversas desventajas, tales como sensibilidad a la humedad y
retrodegradación del almidón, las cuales afectan significativamente sus propiedades termo-mecánicas.
Estas últimas, pueden ser mejoradas mediante la modificación química del almidón y la preparación de
nanocompuestos con refuerzos inorgánicos tales como las arcillas (silicatos laminares), las cuales son
generalmente modificadas para establecer una compatibilidad óptima con la matriz, y favorecer su
dispersión [1].
En este trabajo fueron reportados el método de
oxidación química de almidón de maíz nativo con peróxido
de hidrógeno y los detalles de la metodología de obtención
de nanocompuestos de almidón nativo (TPS) y oxidado
(TPSox) por extrusión y posterior prensado en caliente. Los
refuerzos empleados fueron bentonita (Bent) y bentonita
modificada con quitosano (BentCS). Con estos materiales
fueron preparadas seis películas utilizando glicerol como
agente plastificante: TPS, TPSox, TPS y TPSox con 4% de Bent
y TPS y TPSox con 4% de BentCS. Las propiedades termo-
mecánicas de las películas fueron estudiadas por análisis
termogravimétrico (Figura) y ensayos de tracción uniaxial.
Adicionalmente, la morfología, grado de dispersión y
cristalinidad de los nanocompuestos fueron obtenidos por
microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de
rayos X (DRX).
Los resultados obtenidos en este trabajo permitieron
establecer que ambos refuerzos añadidos tienen una mejor interacción con la matriz de almidón de maíz
oxidado comparado con el almidón natural, lo que permitió aumentar la resistencia térmica y mecánica
de estos materiales compuestos.
Referencias:
[1] Ahmed, J., Tiwari, B. K., Imam, S. H., & Rao, M. A. (2012). Starch-based polymeric materials and
nanocomposites: Chemistry, processing, and applications. CRC Press.
P013. NANPARTÍCULAS BIOPOLIMÉRICAS MODIFICADAS
SUPERFICIALMENTE: POTENCIAL SISTEMA PARA LA ENTREGA MEJORADA
DE TAMOXIFENO
Merari Tumin Chevalier 1, Nicoletta Rescignano 2, Sergio Martin-Saldaña3, Alvaro Gonzalez
Gomez 3, Jose Maria Kenny 2, Julio San Roman 3, Carmen Mijangos 2 and Vera Alvarez 1
1 Grupo de Materiales Compuestos de Termoplásticos, Instituto de Investigaciones de Ciencia y Tecnología de
Materiales (INTEMA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Universidad Nacional
de Mar del Plata (UNMdP), Colón 10890 (7600), Mar del Plata, Argentina 2 Grupo de Polímeros Nanoestructurados y Geles, Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP), Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Juan de la Cierva n° 3 (28006), Madrid, España.
3 Grupo de Biomateriales, Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP), Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC), Juan de la Cierva n° 3 (28006), Madrid, España. E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Entre todos los tipos de cáncer, el cáncer de mama es el más frecuente en mujeres con
aproximadamente 1,67 millones de nuevos casos de cáncer diagnosticados en 2012 y siendo también el
segundo tipo más común de cáncer en el mundo.
A pesar de que el tamoxifeno (TMX) ha sido el estándar por excelencia para el tratamiento
endocrino sobre el cáncer de mama estrógeno positivo, es viable capitalizar su efecto terapéutico, reducir
los efectos secundarios y mejorar el bienestar de los pacientes a través de una formulación biopolimérica
nanoparticulada. De entre todos los biopolímeros estudiados para aplicaciones médicas, el poli (ácido
láctico co-glicólico) (PLGA) se destaca por su amigable perfil de toxicidad sistémica [1]. Es posible obtener
nanopartículas (NPs) de PLGA cargadas con TMX a partir del método de emulsión simple con posterior
evaporación de solvente y una estrategia atractiva para mejorar la internalización celular de las NPs de
PLGA recae en el hecho de que la superficie intrínsecamente aniónica de este tipo de NPs facilita la
modificación superficial no covalente a través de un simple anclaje electrostático de moléculas catiónicas
de interés como la polilisina [2].
En este trabajo se obtuvieron y caracterizaron NPs de PLGA cargadas con TMX tanto físico-
químicamente como in vitro para evaluar su desempeño en potenciales tratamientos contra el cáncer de
mama estrógeno positivo presentando características adecuadas para la aplicación de interés: alta
eficiencia de cargado, distribución de tamaño (≥200nm) y capacidad de liberar el fármaco en condiciones
fisiológicas en tiempos prolongados (74% de TMX liberado tras 21 días).
Adicionalmente, fue posible capitalizar el efecto antiproliferativo de las NP-TMX sobre células de
cáncer de mama MCF7 llevando a cabo de manera exitosa una funcionalización superficial de las NPs con
polilisina (PLL) basada en interacciones electrostáticas entre el homopéptido catiónico y las NPs de PLGA
aniónicas. Las PLL-NP-TMX resultantes exhibieron un efecto antiproliferativo que mejora con creces el
desempeño de las NP-TMX logrando llegar a valores de viabilidad celular cercanos a cero en más de una
de las concentraciones testeadas.
Referencias:
[1] Xu, Y., et al., Polymer degradation and drug delivery in PLGA-based drug–polymer applications: A
review of experiments and theories. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied
Biomaterials, 2016.
[2] Kim, S.H., et al., Target-specific cellular uptake of PLGA nanoparticles coated with poly (L-lysine)-poly
(ethylene glycol)-folate conjugate. Langmuir, 2005. 21(19): p. 8852-8857.
P014. SINTESIS ELECTROQUIMICA DE NANOPARTICULAS BIMETALICAS
Ag/Au SOBRE CV
Ambrusi R.E., Viñuela G.F. y García S.G.
Instituto de Ingeniería Electroquímica y Corrosión (INIEC), Departamento de Ingeniería Química, Universidad
Nacional del Sur, Av. Alem 1253, Bahía Blanca, Argentina..
E-mail: [email protected]
Las nanopartículas bimetálicas, tipo “core-shell” o aleaciones superficiales, han mostrado
propiedades electrónicas y catalíticas novedosas en comparación con sus contrapartes monometálicas,
debido a los efectos sinérgicos entre los dos metales [1].
El objetivo del presente trabajo es preparar por vía electroquímica nanopartículas (NPs)
bimetálicas de Ag/Au sobre sustratos de carbón vítreo (CV). Para la síntesis de estas estructuras se empleó
la técnica de simple pulso potenciostático en diferentes electrolitos conteniendo los cationes metálicos
correspondientes. Las nanoestructuras formadas fueron caracterizadas mediante voltamperometría,
espectros de desorción y AFM ex-situ.
Los resultados voltamperométricos del sistema permitieron inferir que la electrodeposición de Au
comienza a potenciales más positivos que la de Ag sobre CV, siendo necesario depositar el Au y luego la
Ag para evitar la disolución anódica del primer metal. De esta forma, se obtuvo primero el electrodo
modificado Au(NPs)/CV aplicando valores de potencial y tiempo de deposición adecuados. Este electrodo
se empleó en las mediciones voltamperométricas del sistema CV/Au/Ag+, permitiendo verificar que los
depósitos de Ag sobre Au(NPs)/CV comienzan sin sobretensión, lo cual se utilizó para evitar la nucleación
de Ag sobre CV. Este comportamiento se explica debido a que la Ag presenta el fenómeno de deposición
a subpotencial (UPD) sobre electrodos de Au masivos [2]. Por otro lado, considerando que los metales con
esta propiedad tienen tendencia a formar aleaciones superficiales, se evaluó esta posibilidad mediante el
empleo de espectros de desorción. Para ello, se depositó la Ag sobre Au(NPs)/CV a diferentes tiempos de
polarización y potenciales, seguido de un barrido de potenciales anódico. Esta técnica, permitió verificar
que efectivamente es factible la formación de fases aleadas entre los metales intervinientes, como así
también corroborar el UPD de Ag sobre las NPs de Au. Las imágenes AFM mostraron que la
electrodeposición de las partículas de Au sobre CV siguen un mecanismo de crecimiento de Volmer-
Weber, siendo las mismas centros de nucleación para la posterior electrodeposición de Ag por medio de
una selección adecuada del potencial. Tiempos elevados de polarización permitieron apreciar un aumento
del tamaño de los depósitos.
Por lo tanto, las técnicas electroquímicas empleadas demostraron ser una herramienta útil para
la formación y caracterización de las partículas bidimensionales de Ag/Au soportadas. La deposición de
Ag sobre NPs de Au previamente depositadas sobre CV se ve favorecida por el UPD de Ag sobre las mismas.
El análisis por AFM mostró NPs de Au ubicadas principalmente en las imperfecciones superficiales del
sustrato, cuyo tamaño aumenta con la incorporación de los depósitos de Ag.
Referencias:
[1] A. Zaleska-Medynska, M. Marchelek, M. Diak, E. Grabowska, Colloid and Interface Science 229 (2016)
80-107.
[2] S. García, D. Salinas, C. Mayer, E. Schmidt, G. Staikov, W.J. Lorenz, Electrochimica Acta 43 (1998) 3007-
3019.
P015. OPTOMECÁNICA EN MICROPILARES SEMICONDUCTORES
S. Anguiano1, A. E. Bruchhausen1 , B. Jusserand2 , I. Favero3 , F. R. Lamberti3,4 , L. Lanco4 , I.
Sagnes4 , A. Lemaıtre4 , N. D. Lanzillotti-Kimura4 , P. Senellart4,5 y A. Fainstein1
1 Centro Atómico Bariloche & Instituto Balseiro, C.N.E.A., CONICET, 8400 S. C. de Bariloche, R. N., Argentina
2 Institut des NanoSciences de Paris, UMR 7588 C.N.R.S. - Université Pierre et Marie Curie, 75015 Paris, France
3 Matériaux et Phénomènes Quantiques, Université Paris Diderot, CNRS-UMR 7162, Sorbonne Paris Cité, 10 rue
Alice Domon et Léonie Duquet, 75013 Paris, France
4 Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, C.N.R.S., Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, C2N
Marcoussis, 91460 Marcoussis, France
5 Physics Department, Ecole Polytechnique, F-91128 Palaiseau, France
e-mail: [email protected]
La optomecánica se basa en el acoplamiento de vibraciones mecánicas y campos
electromagnéticos, para lo cual generalmente se busca confinar ambas ondas en un mismo espacio,
de forma que la interacción sea maximizada. En este trabajo mostramos que una cavidad basada
en reflectores distribuidos de bragg de GaAs/AlAs y grabada mediante haces iónicos para dar lugar
a micropilares, confina fuertemente tanto fotones como fonones acústicos de alta frecuencia (19-
95GHz) en las tres dimensiones espaciales. Experimentalmente se observa un aumento del
acoplamiento optomecánico al reducir el tamaño lateral de los pilares. Este tipo de estructuras
permite además la integración de pozos y puntos cuánticos con relativa facilidad, lo que las hace
especialmente atractivas en el ámbito de la óptica no lineal y cuántica.
P016. CHARACTERIZATION OF MAGNETIC NANOPARTICLES COATED WITH
SILICA FOR DRUG DELIVERY AND HYPERTHERMIA TREATMENT
Andrea Angulo1, Sara Briceño1 y Gema González1
1 Engineering of Materials and Nanotechnology Center, Laboratory of Materials, Instituto Venezolano de
Investigaciones Cientifícas, IVIC, Altos de Pipe, Venezuela. 1.
Email: [email protected]
Superparamagnetic iron oxides nanoparticles (NPs) hold much promise for applications in
biomedical fields, such as targeted drug delivery, magnetic resonance contrast, therapeutic agents, tissue
engineering, carriers for antimicrobial applications and bio-sensing, as multifunctional nanomaterials
which have recently become an attractive research field. Different methods have been explored to
synthesize the superparamagnetic NPs. The iron oxides NPs prepared by one-pot methods, such as co-
precipitation, hydrothermal synthesis, thermal decomposition in aqueous media, etc., are water-soluble
and usually have a polydispersed size distribution, while those synthesized through thermal
decomposition in non-aqueous media have relatively high quality, such as their near monodispersity, but
are hydrophobic and are not suitable for biological applications. To solve this problem, the transfer of the
hydrophobic NPs to aqueous media surface modification is required using polymers or silica. Between
them, the silica coating is a better surface modifier, because of its excellent biocompatibility and stability,
nontoxicity, and easily furthered conjugation with various functional groups which enables the coupling
and labeling of biotargets with selectivity and specificity.
In general, the thickness of the silica shell has its own specific function and can form core-shell
structures with varying in magnetic core and shell size, which enable the control of different biological
applications owing to their physical and chemical properties. It has been reported that the thickness of
silica shells could be tuned by changing the amount of NPs and TEOS, but the tuning is very limited by the
appearance of free-core silica or multicore silica shells. The magnetic core–shell nanostructures are of
particular interest because these heterogeneous nanostructures offer opportunities for developing
devices and cluster assembled materials with new functions for magnetic recording and biocompatibility.
Silica possesses unique properties such as high surface area, large pore volume, uniform pore size, and
low cytotoxicity which allows the use its magnetic functionalities for biomedical applications such as drug
delivery and magnetic hyperthermia. Additionally, perhaps magnetic nanoparticles can be exploited as
nano-heaters for hyperthermia treatment using an alternative magnetic field as high as 45 °C which is
sufficient for cancer treatment without any effect on the surrounding healthy cells. This work aims to
develop simple methods for making (Fe3O4@SiO2) nanoparticles. The layer of SiO2 was coated on the
surfaces of Fe3O4 using the Stöber methods. The prepared core-shell structures were characterized and
examined by TEM, SEM, FTIR, and XRD. The SEM micrograph of Fe3O4@SiO2 revealed the uniform coating
of SiO2 layer of about 20-50 nm and indicates that all nanoparticles are monodispersed and uniform. In
addition, the functionality, thermal stability and magnetic properties will be assed using FTIR, TGA and
VSM, respectively.
Referencias:
[1] Purbia, R. et al. Nanoscale. (2015) (47) (19789).
[2] Lü, Q., et al. J. of Applied Physics. (2008) 103(12) (123533).
[3] Franco Baronzio, G. and E. Hager Dieter, Hyperthermia in cancer treament: A Primer. Medical
Intelligence Unit. (2006). New York, U.S.A.: Springer US.
P017. EVALUACIÓN DEL ÓXIDO DE ZINC (ZnO) NANO Y MICROESTRUCTURADO COMO POTENCIALES ADSORBENTES DE H2S EN CORRIENTES DE GAS
NATURAL
Luis Aquino1 y Alexander Briceño1
1 Laboratorio de Síntesis y Caracterización de Nuevos Materiales, Centro de Química, Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas (IVIC), Caracas, Venezuela.
E-mail: [email protected]
El interés en el desarrollo de nuevos materiales, en particular materiales derivados de Zn, de
naturaleza cristalinas como lo son las nanoestructuras de ZnO a partir de un Metal Organic Framework
(MOFs), con propiedades de almacenaje de gases y la remoción de impurezas del gas natural, es una de
las investigaciones con mayor relevancia en la actualidad. Se han utilizado varios métodos para la síntesis
de los MOFs, entre ellos la difusión lenta y la precipitación, afortunadamente el método de síntesis
solvotérmica tiene el beneficio de obtener cristales con morfología controlada, estables térmica y
químicamente, que permite su evaluación en adsorción de gases [1]. Por otro lado, las microesferas
huecas de óxidos metálicos han atraído una gran atención debido a su amplia variedad de aplicaciones
incluyendo la catálisis, adsorción de gases, reactores de microcapsulas, sensores y otras. En este caso, se
implementó el método hidrotérmico, ya que es ambientalmente amigable. Además, la reactividad de las
especies de las esferas de carbón permite el cubrimiento con metales nobles, haciendo posible la
obtención de materiales híbridos de multicapas [2]. En este trabajo, se sintetizaron vía hidrotérmica
microesferas de ZnO y vía solvotérmica nanoestructuras de ZnO, las microesferas fueron sintetizadas
usando dos relaciones estequiométricas, 2:1 y 15:1 glucosa: sal de zinc a 180 °C por 24 horas con un
rendimiento de hasta 27 %. En el caso de las nanoestructuras a partir de metal-orgánicos (MOFs), se utilizó
el ácido tereftalico para la síntesis del MOFs-1 y el ácido 2-aminotereftalico para la síntesis del MOFs-3 a
una temperatura de 105 °C por 72 horas con un rendimiento de hasta 49%. De igual forma, los materiales
fueron caracterizados por la técnica de espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR),
donde las microesferas presentaron en 429 cm-1 y 471 cm-1 la banda característica del ZnO, así como en
las nanoestructuras se observó en 433 cm-1 la banda del ZnO. También se caracterizaron por difracción de
rayos X (DRX) y se observó que las microesferas no presentaron cristalinidad mientras que en las
nanoestructuras se presentó una alta pureza del material y una gran cristalinidad. Así mismo, se les realizo
microscopia electrónica de barrido (MEB) y se pudo observar la morfología, porosidad y homogeneidad
en los materiales. Finalmente, se les realizo la prueba de adsorción de H2S, donde se pudo constatar que
las nanoestructuras sintetizadas a partir del MOFs-3 tuvieron mayor capacidad de absorción, absorbiendo
23.80 mgH2S/gads seguidas de las nanoestructuras sintetizadas a partir del MOFs-1, en comparación con
la menor capacidad de las microesferas con una relación 2:1 glucosa: sal de zinc que absorbieron 2.02
mgH2S/gads seguidas de las microesferas con una relación 15:1 glucosa: sal de zinc.
Referencias:
[1] Huang L., Wang H., Chen J., Wang Z., Sun J., Zhao D. & Yan Y. Microporous and Mesoporous
Materials 58, Iss 2, (2003): 105-114.
[2] Xiaoming, Sun & Yadong, Li. Angewandte Chemie International 43, (2004): 597 – 601.
P018. VISUALIZACIÓN DIRECTA Y MODELADO DE LA TRANSICIÓN SÓLIDA
ORDEN-DESORDEN EN MATERIA DE VÓRTICES
Jazmín Aragón Sánchez1 , Raúl Cortés Maldonado1 , Moira Dolz2, Alejandro Kolton3, Marcin
Konczykowski4 y Yanina Fasano1
1 Laboratorio de Bajas Temperaturas & Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, Argentina.
2 Departamento de Física, Universidad de Saan Luis, Argentina
3 Teoría del Sólido & Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, Argentina.
4 Laboratoire des Solides Irradiés, École Polytechnique, Palaiseau, Francia.
E-mail [email protected]
Las transiciones sólidas orden-desorden tienen lugar en muchos sistemas de materia condensada tales
como sistemas coloidales, plasmas y planos bidimensionales de electrones. La observación directa a
escala microscópica (atómica) de los cambios estructurales producidos al atravesar dicha transición no es
sencilla. La materia de vórtices en superconductores tipo II de alta temperatura crítica constituye un
laboratorio para el estudio de este tema. Variando el campo aplicado, la temperatura y el nivel de desorden
en las muestras es posible acceder experimentalmente a los rangos de energía que gobiernan esta
transición. En el presente trabajo se muestra el cambio de las propiedades estructurales con resolución
microscópica en la materia de vórtices en el superconductor de alta temperatura crítica Bi2Sr2CaCu2O8
irradiado con electrones, al atravesar dicha transición; utilizando la técnica de decoración magnética. Los
resultados obtenidos son comparados con simulaciones numéricas de Langevin en un modelo
bidimensional.
P019. EFECTO DEL SHELL DE SiO2 EN LAS CARACTERÍSTICAS PLASMÓNICAS DE NANOPARTÍCULAS DE
PLATA GENERADAS POR ABLACIÓN LÁSER DE fs
Valeria B. Arce1, David Muñetón Arboleda, Jesica M. J. Santillán1, Lucía B. Scaffardi 1,2 y Daniel C.
Schinca1,2
1 Centro de Investigaciones Ópticas, CONICET La Plata - CIC-UNLP
2 Dpto. de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata
Las nanopartículas de plata (AgNps) son atractivas para muchas aplicaciones como sensores,
agentes antibacterianos, entre otros.
El recubrimiento de nanopartículas metálicas con un shell de sílice (SiO2), ha sido estudiado para
mejorar la estabilidad química de las suspensiones coloidales. El revestimiento de sílice también forma un
entorno dieléctrico controlado alrededor de las AgNps. El índice de refracción del medio que rodea la
partícula core@shell tiene diferente efecto sobre las propiedades ópticas resultantes según el espesor de
la cobertura de sílice.
En este trabajo se prepararon AgNPs y AgNPs recubiertas con sílice (Ag@SiO2). Las AgNPs se
fabricaron mediante ablación láser con un Ti:Za de pulsos ultracortos de 100 fs de duración y una longitud
de onda central en 800 nm, enfocado sobre un blanco sólido de plata [1] sumergido en una solución de
citrato trisódico utilizando energías de 100 μJ y 500 μJ. Para obtener las Ag@SiO2 se realizó una cobertura
de las AgNPs con SiO2 por el método de Stöber. [2]
Tanto las AgNPs como las Ag@SiO2 fueron caracterizadas analizando la posición del máximo y el
ancho medio de los espectros de extinción obtenidos inmediatamente después de la preparación. Se
realizó el estudio de las muestras por espectroscopía de extinción óptica y los espectros se ajustaron
mediante cálculos basados en teoría de Mie [3], teniendo en cuenta NPs metálicas con y sin cobertura.
Estos estudios podrían ser utilizados para el diseño de sensores plasmónicos.
Referencias:
[1] Santillán, J.M.J.; Scaffardi, L.B.; Schinca, D.C. J. Phys. D: Appl. Phys. 44 (2011) 105104.
[2] Stöber, W.; Fink, A.; Bohn, E. J. Colloid Interf. Sci. 26 (1968) 62.
[3] Mie, G. Ann.Phys 25 (1908) 377.
P020. SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE AG UTILIZANDO JUGO DE
LIMÓN
Florencia Ortega1,2, M. Alejandra García1,2 y Valeria B. Arce3
1 Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, 47 y 115, (1900) La Plata, Argentina.
2 CIDCA (UNLP-CONICET), 47 y 116, (1900) La Plata, Argentina.
3 CIOP (CICPBA -CONICET-UNLP), La Plata, Argentina.
Dentro de las nanopartículas de metales nobles, las de plata (AgNPs) presentan gran interés por
sus propiedades distintivas respecto a otros metales, como ser buena conductividad eléctrica, estabilidad
química, así como también alta actividad catalítica y antibacteriana. Un gran número de protocolos
actuales para la síntesis de AgNPs utilizan reactivos químicos tóxicos que pueden perjudicar tanto al
operador como al medio ambiente [1]; razón por la cual se están desarrollando procesos biosintéticos
como una alternativa viable para la síntesis. Entre estos se destacan los que utilizan hongos, levaduras,
microorganismos, reactivos GRAS (Generally Recognized As Safe) y extractos de plantas incluyendo
mentol, aloe vera, clavo de olor, té y café [2,3]. Los jugos cítricos, como el de limón (Citrus limon),
contienen una amplia gama de compuestos activos, como vitamina C, flavonoides, ácidos y aceites
volátiles, entre otros, los cuales pueden actuar tanto como agentes reductores efectivos como "capping
agent" en la síntesis de nanopartículas [4].
En este trabajo se realizó un estudio comparativo de la síntesis de AgNPs a partir de AgNO3,
utilizando como agentes reductores ácido cítrico comercial [5] y jugo de limón natural [5] en solución
acuosa. Se evaluaron las condiciones óptimas de ensayo y la formación de nanopartículas mediante el
seguimiento de los espectros de absorción obtenidos a distintos tiempos durante la síntesis. Las AgNPs
fueron caracterizadas por espectroscopía UV-Vis, espectroscopía micro-Raman, TEM y potencial Z.
Se observó que el uso de ácido cítrico comercial como reductor no conduce a la formación de
nanopartículas, sin embargo al utilizar jugo de limón natural se observa el plasmón de resonancia
superficial (SPR) en la región de 420-450 nm del espectro de absorción, característico de las AgNPs.
Referencias:
[1] P. C. Lee and D. Meisel, J. Phys. Chem. 86 (1982) 3391-3395.
[2] Raveendran, Fu, & Wallen J. AM. CHEM. SOC. 125 (2003) 13940–13941
[3] G. A. Kahrilas, L. M. Wally, S. J. Fredrick, M. Hiskey, A. L. Prieto, and J. E. Owens ACS Sustainable Chem.
Eng. 2 (2014) 367−376.
[4] S. Kaviyaa, J. Santhanalakshmia, B. Viswanathanb, J. Muthumaryc, K. Srinivasanc, Spectrochimica Acta
Part A 79 (2011) 594–598.
[5] T.C. Prathnaa, N. Chandrasekarana, A. M. Raichurb, A. Mukherjee Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
82 (2011) 152–159.
P021. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES HÍBRIDOS NANOESTRUCTURADOS DE CARBONO
CON POTENCIALES APLICACIONES EN LA ELIMINACIÓN SELECTIVA DE COLORANTES SINTÉTICOS EN
SOLUCIÓN ACUOSA.
José E. Arévalo-Fester1,2 y Alexander Briceño2
1 Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológicas – INZIT. Unidad de Aprovechamiento de Desechos y Sub-
productos Industriales. La Cañada de Urdaneta, Estado Zulia, Venezuela. 2Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas – IVIC. Laboratorio de Síntesis y Caracterización de Nuevos
Materiales. Altos de Pipe, San Antonio de los Altos, Estado Miranda, Venezuela..
Los efluentes de industrias como las textiles, las curtidurías, las pinturas y el papel, contienen
varios tipos de colorantes sintéticos, pueden causar alergia, dermatitis, irritación de la piel, cáncer y
mutación en los seres humanos [1]. En vista de ello, se ha desarrollado una amplia gama de métodos,
tales como adsorción sobre matrices orgánicas e inorgánicas, fotocatálisis, oxidación química,
descomposición microbiológica o enzimática y otros [2]. Recientemente, los materiales estructurados de
carbono están atrayendo el interés en la investigación como nuevos adsorbentes para la eliminación de
contaminantes orgánicos e inorgánicos del agua, debido a sus grandes superficies, sus estructuras
características y propiedades electrónicas que les permiten interactuar fuertemente con moléculas
orgánicas, por medio de fuerzas no covalentes, tales como puentes de hidrógeno, interacción π, fuerzas
electrostáticas, fuerzas de van der Waals e interacciones hidrófobas/hidrofílicas, impartiendo también
velocidades de equilibrio rápidas, alta capacidad de adsorción y efectividad en un amplio rango de pH [3].
Basado en lo anterior, en este trabajo se sintetizaron nuevos materiales híbridos nanoestructurados con
alta capacidad de adsorción para la eliminación selectiva de colorantes sintéticos en efluentes de aguas
industriales. Para ello, se utilizó una combinación de dos métodos. En primer lugar, los nanotubos de
carbono (NTC) se sintetizaron mediante deposición química en fase vapor (CVD). Posteriormente, se
emplearon condiciones hidrotérmicas controladas para la funcionalización de las estructuras obtenidas,
utilizando glucosa a diferentes concentraciones, para incorporar sobre la superficie de las
nanoestructuras, grupos carbonilo (en su mayor parte, carboxilatos). Los materiales obtenidos fueron
caracterizados por microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopía infrarrojo con transformada
de Fourier (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). Para elucidar el equilibrio, la cinética de la adsorción
de materiales híbridos, se ensayaron una serie de colorantes sintéticos (catiónicos, neutros y aniónicos)
usando procedimientos experimentales típicos. Para ajustar los datos de adsorción en equilibrio se usaron
las isotermas Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin y Radushkevich (D-R). Los resultados mostraron que
los CNT prístinos y funcionalizados, tienen diferentes capacidades de adsorción para los colorantes
probados que depende del grado de funcionalización en la superficie de los CNTs. Este resultado confirma
que la adsorción del NTC puede deberse a las interacciones supramoleculares entre la superficie de NTC
y las moléculas de colorante. Estos resultados abren una nueva ventana para la preparación de
nanomateriales híbridos de carbono hechos a la medida para el tratamiento del agua.
[1] Brookstein, D. S. Dermatol. Clin. 27 (2009) 309.
[2] Gupta, V. K.; Nayak, A.; Agarwal, S. Env. Engi. Res. 20 (2015) 1.
[3] Rajabi, M.; Moradi, O.; Mazlomifar, A. Int. J. Nano Dimens. 6 (2014) 227.
P022. Estudio de los mecanismos que controlan la reacción de electrodo y el mecanismo de
degradación de cátodos de La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3- decorados con nanopartículas de
Ce0.8Gd0.2O2
Julian Ascolani-Yael 1 Alejandra Montenegro-Hernández 1,2, Alberto Caneiro 1,2, Liliana
Mogni1,2.
1 CNEA-2CONICET– Centro Atómico Bariloche, S. C. de Bariloche, Argentina.
E-mail: [email protected]
Entre los desafíos más importantes para aumentar la eficiencia de las celdas de combustible de
óxido solido (SOFC's) se encuentran, el reducir su degradación y su resistencia de polarización (Rp). Una
de las estrategias utilizadas consiste en disminuir la temperatura de operación (T) por debajo de 800 °C,
lo que permitiría reducir la velocidad de degradación, pero incrementaría el sobrepotencial catódico. Una
de las tácticas para afrontar esta problemática, consiste en modificar la superficie del electrodo para
hacerlo mas reactivo mediante la técnica de impregnación, sintetizando nanopartículas de óxido sobre la
superficie del electrodo por descomposición térmica de una solución líquida que impregna el cátodo
poroso [1, 2].
En este trabajo, el material de cátodo La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ –LSCF-fue decorado con
nanopartículas de Ce0.8Gd0.2O2-δ –GDC-. El sistema LSCF(GDC) fue estudiado mediante microscopía de
barrido (SEM) y de transmisión (TEM). Su respuesta
electroquímica fue evaluada mediante Espectroscopia de
impedancia (EIS) en función de la T y presión parcial de
oxígeno -pO2-(10-4 < pO2< 1 atm), además fue estudiada su
evolución temporal bajo condiciones de operación (500 h a
700 ºC, bajo un flujo de aire, Fig. 1 c). Mediante SEM se
pudo observar que se logró obtener una impregnación
homogénea (Fig. 1b), la cual permitió disminuir la Rp cerca
del 30%. Las medidas de EIS en función de la pO2,
permitieron determinar el efecto de la impregnación sobre
el mecanismo de reducción de oxígeno. Los espectros de
EIS obtenidos presentan dos arcos, donde la contribución a
baja frecuencia tiene una dependencia ((pO2)-n, n ~ 0.7)
sugiriendo un mecanismo complejo donde la difusión gaseosa de O2 no es el único proceso limitante. Por
otro lado, la contribución de alta frecuencia presentó una impedancia tipo Gerisher, casi independiente
de la pO2. En la Fig. 1d se muestra el espectro obtenido a 700 ºC y pO2 = 10-2 atm, donde se puede observar
que la impregnación con CGO afecta principalmente a la contribución de bajas frecuencias. Es evidente
Rp,c disminuye como consecuencia de la impregnación; sin embargo, no es claro ver una diferencia en la
evolución temporal de la muestra impregnada y no impregnada (Fig 1.c). Esto indicaria que la
impregnación con GDC afecta al mecanismo de reduccion pero no el origen del proceso de degradación.
Referencias:
[1] D. Dong. Energy Environ. Sci., 7:552 , 2014
[2] S. P. Jiang. International Journal of Hydrogen Energy, 37:1, 2012 .
P023. NANOCOMPUESTO SINÉRGICO BASADO EN BLOQUES DE UN POLÍMERO
CONDUCTOR Y UNO TERMOSENSIBLE A NIVEL MOLECULAR
S. Bongiovanni Abel1, M. Molina1, C.R. Rivarola1 y C.A. Barbero1
1 Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río
Cuarto / CONICET, Ruta Nacional N° 36, Km 601, Río Cuarto, Argentina.
E-mail: [email protected]
En los últimos años, en nuestro laboratorio se ha estudiado la conjunción de polímeros conductores y
polímeros termosensibles en una misma estructura. De esta forma se han obtenido compuestos
poliméricos como nanopartículas inteligentes [1], nanocompuestos [2,3] y redes de hidrogeles semi-
interpenetradas [4] en los cuales se combinan las propiedades de ambos polímeros. En dichas estructuras,
al irradiar el polímero conductor (utilizando microondas, radiación infrarroja cercana, etc.) se incrementa
la temperatura logrando un colapso del polímero termosensible. En este trabajo se muestra el diseño
sintético de un novedoso nanocompuesto que conjuga en una misma molécula un bloque de naturaleza
termosensible (poli-N-isopropilacrilamida, PNIPAM) y un bloque basado en un polímero conductor
(polianilina, PANI), obteniendo así el copolímero bloque PNIPAM-b-PANI. El nanocompuesto obtenido fue
caracterizado por técnicas espectroscópicas (UV-Visible, FT-IR, NMR) pudiendo comprobar que la
copolimerización fue llevada a cabo exitosamente. Por otro lado, la termosensibilidad de la unidad
molecular obtenida fue estudiada por ciclos de calentamiento-enfriamiento sucesivos y se observó que el
proceso de colapso-resuspensión es reversible. Además, utilizando técnicas turbidimétricas fue posible
ensayar la termosensibilidad haciendo uso de las propiedades de dispersión de la luz del nanocompuesto
polimérico, arrojando como resultado que la temperatura de transición de fase de la molécula es similar
a la de PNIPAM lineal (LCST = 32 °C). Para evaluar su posible aplicación en terapia fototérmica, se estudió
el efecto fototérmico sobre el nanocompuesto sintetizado. Para este ensayo se utilizó un dispositivo láser
que emite radiación en el infrarrojo cercano (longitud de onda de 800 nm y 1000 mW de potencia) y se
midió el incremento de temperatura alcanzado a diferentes tiempos de irradiación. Se observó que el
nanocompuesto es capaz de incrementar su temperatura en más de 9 °C luego de 15 minutos de
irradiación. A su vez, análisis por microscopía de fuerza atómica mostró el cambio de morfología del
copolímero bloque producido tras la irradiación.
Referencias:
[1] S. Bongiovanni Abel, M.A. Molina, C.R. Rivarola, M.J. Kogan and C.A. Barbero. Nanotechnology 25
(2014) 495602.
[2] M.A. Molina, C.R. Rivarola and C.A. Barbero. European Polymer Journal 47 (2011) 1977-1984.
[3] R. Rivero, M.A. Molina, C.R. Rivarola and C.A. Barbero. Sensors and Actuators B 190 (2014) 270-278.
[4] M.V. Martínez, S. Bongiovanni Abel, R.E. Rivero, M.C. Miras, C.R. Rivarola and C.A. Barbero. Polymer
78 (2015) 94-103.
P024. DESARROLLO DE NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS DE HIDROGELES
CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA SINTETIZADAS FOTOQUIMICAMENTE IN-
SITU. PROPIEDADES ANTIBACTERIALES.
Melisa J. Monerris(1), Martin Broglia(1), Ines Yslas(2), Cesar Barbero(1) y Claudia Rivarola(1).
1 D Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales, Universidad Nacional de
Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina.
2 Departamento de Biología Molecular, Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales, Universidad
Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina.
E-mail: [email protected]
Los nanocompuestos poliméricos se componen de una matriz polimérica y una dispersión de
nanopartículas. De este modo podemos combinar las propiedades de los diferentes componentes en un
mismo material y aumentar su campo de aplicación. En este caso se propone aplicar como matriz
polimérica a los hidrogeles, que son polímeros entrecruzados con alta capacidad de absorber solución
acuosa que contengan disueltas moléculas o nanopartículas[1,2].
En este trabajo se describe la síntesis fotoquímica de nanopartículas de plata (NPs-Ag) dentro de
hidrogeles biocompatibles sin utilizar solventes orgánicos ni aditivos. Las matrices poliméricas estudiadas
son a base de N-isopropilacrilamida (NIPAM) y sus copolímeros con monómeros aniónicos, catiónicos y
neutros. El hidrogel se hinchó en solución de nitrato de plata (AgNO3), como precursor de NPs, y los iones
de plata (Ag+) fueron reducidos a través de la aplicación de luz UV. Espectros UV-visible confirman la
formación de NPs-Ag dentro de los hidrogeles, mostrando la banda correspondiente al plasmón superficial
a 410 nm. A través de microscopia electrónica de barrido (SEM) y transmisión electrónica (TEM) se
observó la morfología de las NPs dentro de los nanocompuestos obtenidos. Por técnicas gravimétricas y
potenciométricas se determinaron los coeficientes de partición de los iones Ag+ y gramos de NPs-Ag
obtenidos por gramos de hidrogel a fin de analizar el efecto de la concentración de AgNO3 y del tiempo
de irradiación en la formación del nanocompuesto. Mediante espectroscopias FTIR y 13C NMR se
demuestra que la matriz actúa como reductor de Ag+ y la cadena no sufre escisión durante la irradiación.
Los estudios de capacidad de hinchamiento ponen en evidencia que existe interacción entre las NPs-Ag y
la matriz, explicando el efecto estabilizante de esta frente a la agregación. Se estudió la capacidad del
nanocompuesto de liberar iones Ag+ en solución fisiológica, mostrando una significativa actividad
antimicrobiana frente a Pseudomonas aeruginosa, sin liberación de nanoparticulas libres evitando posible
citotoxicidad. Mediante esta síntesis es posible obtener nanocompuestos con alta concentración de NPs-
Ag sin generar residuos tóxicos.
Referencias:
[1] M. A. Molina, C. R. Rivarola, M. C. Miras, D. Lescano and C. A. Barbero. Nanotechnology 22 (2011)
245504 (8pp)
[2] M.V., Martínez, S., Bongiovanni Abel, R. Rivero, M.C. Miras, C.R. Rivarola, and C.A. Barbero. Polymer
78 (2015) 94-103.
P025. SENSOR ELECTRONICO DE PRESIÓN BASADOS EN NANOCOMPUESTOS
DE ÓXIDO DE GRAFENO (GO) u ÓXIDO DE GRAFENO REDUCIDO (rGO)
DISPERSADOS EN HIDROGELES POLIMERICOS.
Rebeca Rivero1,2 , Dimitrios Tasis2, Maria Cristina Miras1,
Costas Galiotis2,3, N. Gustavo Cotella4, Cesar A. Barbero1, Claudia R.Rivarola1.
1Departamento de Química, Universidad Nacional de Rio Cuarto, 5800 Rio Cuarto, Argentina. 2FORTH/ICE HT, 26504 Rio Patras, Achaea, Greece.
3Department of Materials Science, University of Patras, 26504 Rio Patras, Achaea, Greece 4 Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Rio Cuarto, 5800 Rio Cuarto, Argentina.
* E-mail: [email protected]
En los últimos años, los nanocompuestos (NCs) basados en grafeno han atraído un gran interés dado por
las propiedades únicas que presentan: alta conductividad, conductividad térmica, increíble rigidez,
impermeabilidad a los gases, etc.[1]. Por otro lado los hidrogeles (HG) pueden usarse como matriz
polimérica de NCs ya que el tamaño de poros se pueden regular para adsorber nanopartículas que
mejoren o agreguen nuevas propiedades a la matriz[2] como el módulo de elasticidad.
El objetivo de este trabajo es utilizar al HG como agente dispersante y estabilizante de nanoláminas de
diferentes formas de grafeno (óxido de grafeno (GO) y óxido de grafeno reducido (rGO)). Se obtuvieron
las nanoláminas de GO a partir de grafito natural a través del método de Hummers modificado[3]. Se
caracterizaron por UV-Vis, RAMAN, AFM y TEM. Se obtuvieron láminas individuales de tamaños de 0,85
µm a 2,30 µm y de una altura de ~ 1 nm. Luego el hidrogel de poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) se
sintetizó en presencia de una dispersión de GO de diferentes concentraciones (50, 85 y 100 µg/ml), para
obtener así los NCs. Posteriormente, los NCs con GO fueron expuestos a vapores de hidrazina y se logró
así reducir el GO a rGO dentro del HG. Se estudiaron y compararon las propiedades eléctricas (resistencia),
mecánicas (módulo de elasticidad), de hinchamiento y la capacidad de absorción de energía lumínica (Luz
pulsada intensa, IPL) de estos NCs respecto a la matriz de origen. Por un método sencillo es posible
construir un NC estable con láminas dispersas de grafeno oxidado o reducido según la aplicación que se
desee. Ya que el NC es flexible, la resistencia cambia con la deformación bajo presión. De esta manera se
fabrica un sensor eléctrico de presión con alta sensibilidad con el NC producido a partir de la dispersión
de 50 µg/ml de GO. La reducción in-situ a rGO aumenta la conductancia del dispositivo.
Referencias
1. Alzari, V.; Nuvoli, D.; Scognamillo, S.; Piccinini, M.; Gioffredi, E.; Malucelli, G.; Marceddu, S.; Sechi, M.;
Sanna, V.; Mariani, A. Journal of Materials Chemistry 21(24), 2011, 8727-8733.
2. Shi, K.; Liu, Z.; Wei, Y.-Y.; Wang, W.; Ju, X.-J.; Xie, R.; Chu, L.-Y. ACS Applied Materials & Interfaces 7 (49),
2015, 27289-27298.
3. Kovtyukhova, N. I.; Ollivier, P. J.; Martin, B. R.; Mallouk, T. E.; Chizhik, S. A.; Buzaneva, E. V.; Gorchinskiy,
A. D. Chemistry of Materials 11 (3), 1999, 771-778.
P026. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE ALTA TEMPERATURA DE LA
MEMBRANA BICAPA BaCe0.4Zr0.4Y0.2O3-δ/BaCe0.8Pr0.2YO3-δ (BCZY/BCP)
J. Basbus1, M. Arce1, S. Qing2, A. Caneiro1, H. Wang2, L. Mogni1
1 CNEA-CONICET, Av. Bustillo 9500, S. C. de Bariloche, Rio Negro, CP 8400, Argentina
2 1 UTSA Cir, San Antonio, TX 78249, Estados Unidos
E-mail: [email protected]
Los ceratos y zirconatos de bario BaCeO3 y BaZrO3, así como sus derivados, son óxidos con la capacidad
de conducir iones H+ en su estructura. Esta característica los convierte en potenciales candidatos como
electrolitos en celdas de combustible de óxido solido (PC-SOFC) y/o como membranas de separación de
H2, operando entre 400 y 800 °C. Un estudio reciente mostro que dentro de la serie BaCe1-xPrxO3−δ, el
BaCe0.8Pr0.2O3−δ (BCP) presenta algunas ventajas tales como baja porosidad, tamaño de grano
micrométrico, mayor resistencia mecánica, buena tolerancia en atmosferas oxidantes y reductoras, y
mayor tolerancia al CO2. Sin embargo, el estudio de las propiedades de transporte de BCP indican que
este compuesto presentaría conductividad mixta (por huecos y vacancias de oxígeno) en aire sintético
húmedo y conductividad protónica en hidrógeno diluido húmedo, entre 100 y 600 °C [1].
Por otro lado, la perovskita BaCe0.4Zr0.4Y0.2O3-δ (BCZY) posee una alta conductividad protónica de bulk y
una excelente tolerancia al CO2. BCZY presenta una elevada resistencia de borde de grano, alta
temperatura de sinterizado (1500-1700 °C) e indica cambios de comportamiento en las propiedades de
alta temperatura asociadas a la incorporación/pérdida de H intersticial [2].
Existen estrategias para potenciar los materiales combinándolos de manera de aprovechar sus
propiedades. Por ejemplo, Chang et al. depositaron por PLD una pequeña capa de BaZrO3 dopado con Y
como electrolito soportado para minimizar la contribución de borde de grano [3]. Guo et al. utilizaron
BaZr0.4Ce0.4Y0.2O3−δ como una fina capa protectora de CO2 en el sistema bi-capa
BaZr0.4Ce0.4Y0.2O3−δ/BaCe0.8Y0.2O3−δ [4]. En este caso, una pequeña capa de BCZY depositada sobre BCP
cumpliría una doble función, es decir mejoraría la tolerancia al CO2 y actuaría como un electrodo
bloqueante a la conducción electrónica.
En este trabajo se propone realizar un estudio de las propiedades de transporte del material bicapa
BCZY/BCP. Para ello, se depositó una pequeña capa de BCZY sobre BCP por PLD. A partir de GAXRD y SEM,
se determinó que el espesor del film de BCZY es de 550(20) nm. Mediante EIS se caracterizaron las
propiedades electroquímicas del material, donde el sustrato de BCP dominaría los mecanismos de
transporte en aire sintético e hidrogeno diluido húmedo. El film de BCZY bloquearía la conducción
electrónica de BCP en aire húmedo. A T > 400 °C en hidrógeno diluido, los diferentes TECs de BCP y BCZY
podrían provocar la degradación mecánica y el desprendimiento del film de BCZY, lo que limitaría su rango
de temperatura de aplicación a 400-600 °C.
Referencias:
[1] J.F. Basbus, M.D. Arce, F. Prado, L. Suescun, A. Caneiro, L. V. Mogni, J. Electrochem. Soc. 163 (2016)
F516–F522
[2] J.F. Basbus, M.D. Arce, F.D. Prado, A. Caneiro, L.V. Mogni, J. Power Sources. 329 (2016) 262–267
[3] I. Chang, P. Heo, S.W. Cha, Thin Solid Films. 534 (2013) 286–290
[4] Y. Guo, R. Ran, Z. Shao, Int. J. Hydrogen Energy. 35 (2010) 10513–10521.
P027. Síntesis y caracterización de nanopartículas de Aluminatos de Litio
Lisbeth Benavides1, Carlos Gonzáles Oliver2, Sergio Moreno3 y Diego Cuscueta4
1 Av. Bustillo 9500-Centro Atómico Bariloche-IB-UnCuyo-CONICET-San Carlos de Bariloche 2 Av. Bustillo 9500-Centro Atómico Bariloche-IB-UnCuyo-CONICET-San Carlos de Bariloche
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Al menos cuatro compuestos -LiAlO2, LiAl5O8, Li5AlO4 y Li2Al4O7- son conocidos en el sistema Li2O-
Al2O3. Estos aluminatos de litio han sido estudiados como una variedad de materiales funcionales, se han
utilizado como emisores de color, electrolitos sólitos, soportes para catalizadores y sensores de humedad.
Además, unos delos campos principales de investigación de estos materiales está relacionado con la
producción de energía nuclear. Algunos de estos cerámicos de Litio, tales como LiAlO2, Al5LiO4, se han
propuesto como materiales generadores de tritio para el funcionamiento de reactores de fusión nuclear.
Hoy en día la mayoría de estos materiales se obtienen por método de estado sólido, el cual requiere altas
temperaturas. Debido a la evaporación parcial del litio a elevadas temperaturas, aluminatos de litio puros
con tamaño de partícula y morfología controlados son difíciles de obtener. Métodos de síntesis como sol-
gel logran evitar la evaporación del litio obteniendo fases puras a bajas temperaturas. Nanopartículas de
aluminatos de litio fueron obtenidas mediante la hidrólisis de alcóxidos de litio y aluminio seguidas de
calcinación a bajas temperaturas.
Fig. 1 Imagen TEM de nanopartículas de aluminato de litio
Referencias:
[1] Zilong Tang, Linfeng Hu, Zhongtai Zhang, et al., Materials Letters 61 (2007) 570–573.
[2] M. A. Kale, C. P. Joshi, and S. V. Moharil, I. J. of Self Propagating High Temperature Synthesis 21 (2012)
19–24.
[3] Qiushi Guan, Xiaojun Chen, Tao Gao, et al. Journal of Nuclear Materials 465 (2015) 170-176.
[4] Chen CHI, Hirokazu KATSUI, Rong TU and Takashi GOTO, J. of the Ceramic Society of Japan 124 (2016)
111-115.
[4] Heriberto Pfeiffer Perea, Revista enlace químico 2 (2009) 34-41.
P028. SINTESIS DE ZnO1-xSx TIPO P: CARACTERIZACIÓN OPTICA Y
ELECTROQUÍMICA DE PELICULAS DELGADAS
Alejandro J. Robledo, Mariana Berruet, y Marcela Vazquez
División Electroquímica Aplicada, INTEMA, Facultad de Ingeniería, CONICET-Universidad Nacional de Mar del Plata,
J.B. Justo 4302, B7608FDQ Mar del Plata, Argentina.
E-mail: [email protected]
El oxisulfuro de zinc (Zn(O,S)) es un semiconductor con un abanico de propiedades fuertemente
dependientes de su composición, estructura y morfología. Es una solución solida de ZnO y ZnS donde la
relación entre S y O permite ajustar la energía del gap (Eg) a diversos requerimientos (desde 3.3 eV para
el ZnO hasta 3.8 eV para el ZnS). El tipo de conducción de ambos semiconductores intrínsecos es de tipo
n y las soluciones sólidas que forman pueden ser tipo n y con mas rareza, de tipo p [1,2]. Aquí se lograron
sintetizar partículas de ZnO1-xSx con tres diferentes relaciones Zn/S en la solución precursora. Este
procedimiento consistió en mezclar los precursores sólidos de acetato de zinc y tiourea cuyas relaciones
fueron 1:0; 1:1; 1/0.5 en propilamina y dejar reaccionar a T = 80°C durante 4 horas tal que favorezca la
reacción homogénea. Luego se lavaron, dispersaron en etanol y depositaron por spin coating sobre
sustratos de vidrio y vidrio conductor transparente (FTO). Cada ciclo de spin fue repetido 20 veces y
finalmente las películas se recocieron a 200ºC durante 10 minutos en aire.
La calidad óptica de los recubrimientos se analizó mediante espectroscopia UV-Vis para evaluar la
transparencia y medir la energía de banda prohibida, Eg. El tipo de conducción se determinó mediante
técnicas electroquímicas como EIS, medidas de fotopotencial y curvas de polarización con pulsos de luz.
De forma complementaria se observó la morfología y grado de recubrimiento del sustrato mediante SEM
y se estimó la composición (x) mediante EDS.
El recubrimiento cuya relación Zn:S fue 1:0 presentó las propiedades típicas del ZnO. En cambio, al
emplear las relaciones 1:1 y 1/0.5 las películas obtenidas inesperadamente presentaron características de
semiconductor tipo p. Los estudios fotoelectroquímicos avalan el tipo de comportamiento hallado. La
composición del depósito con relación Zn:S 1:1 fue estimada en x = 0.8. Se propone como explicación
preliminar que los aceptores responsables del tipo de conducción por huecos pueden deberse a la
presencia de clusters de SOx intersticiales y vacancias de Zn con H.
Referencias:
[1] K. Kobayashi, T. Ohtsuki, Y. Tomita, Y. Kohno, Y. Maeda, S. Matsushima, Journal of Crystal Growth 457
(2017) 289–293.
[2] A. Wu, L. Jing, J. Wang, Y. Qu, Y. Xie, B. Jiang, C. Tian y H. Fu, Scientific Reports 5 (2015) 8858.
P029. Nanopartículas de níquel con cristalinidad y propiedades magnéticas controladas
M. Victoria Bracamonte1 y Paula G. Bercoff1
1 Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FaMAF), Universidad Nacional de Córdoba. IFEG,
CONICET. Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina.
E-mail: [email protected]
La creciente inversión en nano-tecnología ha fomentado la investigación y el desarrollo en nano-ciencias,
fundamentalmente en áreas tendientes al desarrollo de materiales en escala atómica o molecular, con
propiedades controlables y mejoradas. En particular, nano-materiales basados en níquel han recibido gran
atención debido a su aplicabilidad en el desarrollo de catalizadores, sensores, baterías, ferrofluídos y
dispositivos de almacenamiento magnético [1]. Estas aplicaciones de los nano-materiales de Ni dependen
de propiedades intrínsecas del material, como la magnetización de saturación (Ms), la coercitividad (Hc)
y la temperatura de Curie (Tc), las cuales a su vez varían tanto con el tamaño de las partículas como con
la cristalinidad de las mismas [2]. Por lo tanto, encontrar un método de síntesis que permita el eficiente
control de estas propiedades resulta fundamental en el desarrollo nano-tecnológico.
Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, estudiamos la síntesis de nanopartículas de Ni con
cristalinidad y propiedades magnéticas controladas a partir de la reducción de cloruro de níquel con
borohidruro de sodio en medio ácido y posterior tratamiento térmico. Las nanopartículas obtenidas
fueron caracterizadas empleando microscopía electrónica de barrido, magnetometría de muestra
vibrante, difracción de rayos X y microanálisis. A partir del análisis de resultados, se concluyó que luego
de la reducción química, las nanopartículas obtenidas corresponden a Ni2B el cual es posteriormente
descompuesto térmicamente para la obtención de Ni metálico. El estricto control de las condiciones del
tratamiento térmico y la posterior caracterización de las nano-partículas, demostró que las muestras con
mayor cristalinidad fueron obtenidas a 500 °C. Estas muestras presentan un comportamiento magnético
con valores de Ms y Hc que están de acuerdo con los valores reportados previamente en bibliografía.
Temperaturas menores (200 a 400 °C) permitieron obtener nanopartículas con tamaños de cristal
menores y valores variables de Ms y Hc.
El estudio sistemático de la síntesis de nanopartículas de níquel a partir de borohidruro de sodio y
posterior tratamiento térmico nos permitió encontrar una correlación entre las condiciones de
preparación, la cristalinidad y las propiedades magnéticas de las muestras sintetizadas, permitiéndonos
"regular" las propiedades fisico-químicas de las nanopartículas resultantes a partir del eficiente control
de los parámetros de síntesis.
Referencias:
[1] Din I. M., Rani A., International Journal of Analytical Chemistry 14 (2016) 1-15.
[2] Dalavi S. B., Panda R. N., Particulate Science and Technology: An International Journal, 33 (2015) 97-
101
P030. Síntesis y caracterización de materiales híbridos de pirita y carbono empleados como
ánodos para baterías de Litio.
Emiliano N. Primo1, M. Victoria Bracamonte1, Guillermina L. Luque, Daniel Barraco y Paula G.
Bercoff1
1 Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FaMAF), Universidad Nacional de Córdoba. IFEG,
CONICET. Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina.
E-mail: [email protected]
La pirita (FeS2) es un sulfuro de estructura cúbica formado por un 53,48 wt% de S y 46,52 wt% de
Fe. Es uno de los minerales más comunes de la naturaleza y, en nuestro país, se encuentra en gran
abundancia en yacimientos de la Puna jujeña. Debido a su baja toxicidad, bajo costo y la elevada capacidad
teórica (894 mAhg-1), FeS2 es un prometedor candidato como material activo para el cátodo de baterías
de litio-S. Sin embargo, los cátodos basados en la formación de Li2S presentan una baja ciclabilidad debido
a la alta solubilidad de los polisulfuros que se forman como productos de la litiación. Estos polisulfuros
difunden al ánodo produciendo un corto-circuito en las baterías [1]. De esta manera, se requiere de
estrategias que prevengan esta difusión a los fines de que FeS2 pueda tener una aplicación efectiva en
baterías de uso comercial e industrial.
Teniendo en cuenta esta necesidad, en este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de
estructuras híbridas basadas en FeS2 y carbono (C-FeS2) para su posterior aplicación como materiales
activos de cátodos para baterías de Li-S. El recubrimiento carbonoso se realizó con el fin de incrementar
la conductividad del material y actuar como barrera de difusión para los polisulfuros formados durante el
proceso de descarga de la batería. La síntesis de FeS2 se llevó a cabo por molienda de alta energía de Fe y
S, seguida de un tratamiento térmico a 350 °C en vacío. El recubrimiento carbonoso, para la formación
del híbrido, se realizó mediante polimerización in-situ de dopamina y su posterior annealing a 450 °C
durante 3 h. La aplicabilidad de los cátodos basados en estos materiales se evaluó mediante
voltamperometría cíclica y ciclos galvanostáticos de carga y descarga.
La formación de FeS2 fue confirmada a partir de la caracterización por difracción de rayos X y
espectroscopia Raman. Por otro lado, el recubrimiento carbonoso con polidopamina y su posterior
reducción a carbono amorfo, durante el annealing 450 ºC, fue exitosamente confirmado por TGA y
espectroscopia IR, obteniéndose porcentajes de cubrimiento del 23 wt%.
Los cátodos preparados empleando el híbrido C-FeS2 presentaron una mayor retención en la
capacidad específica de las baterías de Li-S respecto a FeS2. De esta manera, se concluye que el
recubrimiento con carbono amorfo no solo otorgó al híbrido C-FeS2 una mayor conductividad, sino que
además actuó como barrera a la difusión de los polisulfuros durante el ciclado de la batería.
Referencias:
[1] Yoder T. S., Tussing M., Cloud J. E., Yang Y., Journal of Power Sources 274 (2015) 685-692.
P031. MEJORAS EN LAS CATÁLISIS DE REDUCCIÓN DE OXÍGENO MEDIADA
POR FTALOCIANINAS DE HIERRO SOBRE AU(111):DEPOSICIÓN DESDE UHV VS.
PREPARACIÓN DESDE SOLUCIÓN
Diana Hotger1, Paula Abufager2, Santiago Herrera3 , Eva Pensa4 , Rico Gutzler4,
Klaus Kern1,4, Fabio Busnengo2 y Doris Grumelli5
1 Max Planck Institute for Solid State Research, Stuttgart, Germany
2 Instituto de Física Rosario, IFIR, (CONICET-UNR), Rosario, Santa Fé, Argentina
3 Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Fisicoquímica, INQUIMAE, Universidad de Buenos Aires, Argentina
4 Institut de Physique de la Matière Condensée, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland
5 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas, INIFTA, Facultad de Ciencias Exactas,Universidad
Nacional de La Plata - CONICET- La Plata, Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected], [email protected]
Es ampliamente conocido que ftalocianinas (PC) metálicas favorecen la reacción de reducción de
oxigeno (ORR) y que, dependiendo del centro metálico, la catálisis puede ocurrir mediante un mecanismo
de 2 electrones (e-), dando como producto final peróxido de hidrógeno, o reducir completamente oxígeno
(O2) a agua por medio de un intercambio de 4 e-. En particular, FePC cataliza la reducción de O2 mediante
un paso de 4 e- ya sea tanto cuando se encuentra inmovilizada sobre grafito como sobre Au [1-3]. Sin
embargo, dependiendo del método de preparación utilizado para la inmovilización de FePC, el potencial
de inicio de la ORR (onset potential) puede ser reducido hasta 100 mV. En este trabajo se estudia la ORR
catalizada por una película de FePC autoensamblada (SAM) sobre Au(111) mediante dos métodos: desde
una solución de benceno o preparada en condiciones de ultra alto vacío (UHV) depositada desde la fase
vapor. Se presentará un conjunto de resultados experimentales y teóricos que incluyen: microscopía de
efecto túnel (STM) tanto en aire como en UHV, espectroscopía de fotoemisión de rayos X ( XPS),
caracterización electroquímica en medio alcalino y cálculos basados en la Teoría de la Funcional Densidad
(DFT). Los experimentos revelan que la muestra preparada desde UHV presenta una mayor actividad
catalítica que la obtenida en solución. A partir de los resultados DFT, se discute el efecto de moléculas de
solvente remanentes en la SAM sobre las energías adsorción de varias especies intermedias, como posible
causante de la diferentes actividades catalíticas observadas experimentalmente.
Referencias:
[1] Zagal, J. H. Coord. Chem. Rev. (1992) 119, 89−136.
[2] Lipkowski, J.; Ross, P. N. Electrocatalysis; Wiley-VCH: New York (1998).
[3] Zagal, J. H. Macrocycles. Handbook of Fuel Cells; John Wiley&Sons, Ltd.: New York, 2010.
P032. Modelo efectivo para el estudio de la dinámica de dominios magnéticos en películas
delgadas con anisotropía magnética perpendicular
Nirvana Belén Caballero1, Alejandro B. Kolton1,2, Javier Curiale1,2, y Sebastian Bustingorry1
1 CONICET, Centro Atómico Bariloche, 8400 San Carlos de Bariloche, Río Negro, Argentina.
2 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo.
En materiales ferromagnéticos, la formación, estabilidad y dinámica de dominios y paredes de
dominio magnéticos es de crucial importancia para el diseño de nuevas aplicaciones tecnológicas.
Actualmente mucho esfuerzo se está dedicando al desarrollo de métodos de control de dominios
magnéticos, pues estos tienen capacidades muy prometedoras para el desarrollo de nuevos dispositivos
basados en espintrónica.
Con el objetivo de estudiar la dinámica de dominios y paredes de dominio magnéticos en películas
delgadas con anisotropía magnética perpendicular al plano, se desarrolló un modelo simple, que captura
los elementos escenciales que dominan el comportamiento de estos objetos.
El modelo desarrollado parte del llamado modelo Φ4, un clásico modelo de la Mecánica Estadística
[1], y permite estudiar la respuesta de dominios a la aplicación de un campo magnético externo y en
presencia de un medio desordenado. Las curvas de velocidad de expansión de los dominios en función del
campo aplicado, obtenidas imitando el protocolo de aplicación de pulsos de campo magnético utilizado
experimentalmente, reproducen el comportamiento de las curvas medidas en los experimentos; y
permite el estudio de los conocidos régimenes de creep, depinning y flow, característicos de estos
sistemas [2,3,4].
El modelo guarda una profunda relación con la ecuación de Landau-Lifschitz-Gilbert del
micromagnetismo [5], lo que permite establecer relaciones entre los coeficientes presentes, y cantidades
medidas experimentalmente (como la magnetización de saturación, la constante de anisotropía, la
constante de intercambio, entre otras); esto hace que el modelo tenga una gran capacidad predictiva para
la respuesta de dominios en distintos materiales, siempre que se conozcan algunas constantes
características.
Referencias:
[1] E. A. Jagla, Physical Review E 70 (2004) 046204.
[2] P. J. Metaxas, J.P. Jamet, A. Mougin, M. Cormier, J. Ferré, V. Baltz, B. Rodmacq, B. Dieny and R. L.
Stamps, Physical Review Letters 99 (2007) 217208.
[3] S. Bustingorry, A. B. Kolton and T. Giamarchi, Physical Review B 85 (2012) 214416 .
[4] V. Jeudy, A. Mougin, S. Bustingorry, W. Savero Torres, J. Gorchon, A. B. Kolton A. Lemaitre and J.-P.
Jamet, Physical Review Letters 117 (2016) 057201.
[5] A. Hubert and R. Schafer, Magnetic Domains, Springer (2000).
P033. Crecimiento de Germaneno sobre Au(111): presencia de Au en la estructura atómica,
migración y difusión de Ge
L.M. Solis,1 E.D. Cantero,2 Y. Tong,3 J. Fuhr,2
M.L. Martiarena,2 O. Grizzi2 y E.A. Sanchez2
1 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo.
2 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica CNEA, Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas CONICET.
3 Université de Paris Sud, Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay, UMR 8214 CNRS Université Paris Sud,
Université Paris Saclay, Bâtiment 351, Orsay 91405, Francia.
E-mail: [email protected]
Fabricamos películas ultradelgadas (de 1 a 4 capas atómicas) de Ge sobre una superficie Au (111)
mediante evaporación controlada en UHV. Estudiamos sus propiedades mediante técnicas de tiempo de
vuelo de iones removidos (TOF-DRS), microscopía túnel (STM) y difracción de electrones lentos (LEED). Se
obtuvieron patrones de LEED similares a los reportados en literatura reciente como monocapa [1] y
multicapa [2] de Germaneno, que han despertado gran interés debido a la presencia de conos de Dirac en
las mismas.
Los análisis mediante TOF-DRS son especialmente sensibles a la última capa de la superficie y
revelan la existencia de Au desde los inicios del crecimiento de la película, hasta incluso para películas de
varias capas atómicas de espesor, indicando que la estructura consiste en una mezcla de Ge y Au. Esta
última presenta un arreglo atómico con una celda unidad de tipo 5 x 8, con una proporción de dos átomos
de Ge por cada átomo de Au.
Para evaporaciones con la muestra a 470 K el Ge migra hacia el interior del sustrato, limitando el
crecimiento de las películas a espesores no mayores a tres o cuatro capas atómicas. Si se limpia mediante
sputtering la superficie de la muestra, y luego se la calienta hasta 670 K, se observa que el Ge que difundió
hacia el interior segrega a la superficie ordenándose en una estructura hexagonal con un arreglo
aproximadamente tipo 14x14.
Referencias:
[1] M.E. Dávila and G. Le Lay, Scientific Reports 6 (2016) 20714.
[2] M.E. Dávila, L. Xian, S. Cahangirov, A. Rubio and G. Le Lay, New J. Phys. 16 (2014) 095002.
P034. CATALIZADORES Ni@Pt-Pd SOPORTADOS SOBRE BIOCARBONES PARA
LA ELECTRO-OXIDACIÓN DE ETANOL EN MEDIO ALCALINO
Rodrígo Castagna1 y José J. Arroyo Goméz2, Juan Manuel Sieben1, Karim Sapag2 y Marta M.E.
Duarte1
1 Instituto de Ing. Electroquímica y Corrosión (Dpto. Ing. Química) y CONICET – Universidad Nacional del Sur. Av.
Alem 1253, (B8000CPB) Bahía Blanca, Pcia. Buenos Aires, Argentina. 2 Laboratorio de Sólidos Porosos - Instituto de Física Aplicada (INFAP-CONICET) - Universidad Nacional de San Luis,
Ejército de los Andes 950, II Bloque, 2º Piso, 5700 San Luis - Argentina
E-mail: [email protected]
En el presente trabajo se estudió la influencia del material soporte en la actividad catalítica de
nanopartículas trimetálicas Ni@Pt-Pd con estructura “core-shell” para la oxidación de etanol en medio alcalino.
Las nanopartículas trimetálicas fueron sintetizadas en un proceso de dos etapas que involucra la reducción
química de la sal precursora de Ni para obtener nanopartículas de Ni sobre los materiales carbonosos y el
posterior reemplazo parcial de Ni por Pt y Pd por desplazamiento galvánico para obtener las partículas con
estructura core-shell. Los materiales carbonosos utilizados en este trabajo fueron: i) carbón mesoporoso sintético
(MCK3), ii) biocarbón obtenido a partir del carozo de durazno (GW12/40) y iii) dos biocarbones obtenidos a
partir de la cascara de mani (Ecot DAF y Ecot MAF); con áreas BET entre 800 y 1500 m2 g-1. Las propiedades
texturales de los materiales carbonosos fueron evaluadas por adsorción-desorción de N2 y CO2, TGA y DTP
acoplado con un espectrómetro de masas (MS). La estructura cristalina de los electrocatalizadores fue
estudiada por XRD, mientras que la composición y contenido de los metales en las muestras fueron evaluados
por EDX y análisis ICP-AES. La composición superficial de las nanopartículas fue determinada por XPS. Por otro
lado, la actividad catalítica de los materiales preparados en la electro-oxidación de etanol en medio alcalino
fue evaluada por voltametría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA), a diferentes potenciales. Los estudios de
microscopía TEM han mostrado que los depósitos metálicos están formados por nanopartículas hemisféricas
con diámetros entre 10 y 18 nm, distribuidas homogéneamente sobre la superficie de los materiales
carbonosos. Se ha determinado que el contenido de Pt, Ni y Pd en todas las muestras es de aproximadamente
65, 10 y 25 % at, respectivamente. Se han obtenido electrodos con áreas electroactivas de entre 115 y 215 m2
g-1. La formación de estructuras “core-shell” ha sido confirmada mediante el análisis de los resultados
obtenidos de los ensayos de difracción de rayos X, EDX y XPS. Las nanopartículas metálicas se encuentran
formadas por un núcleo rico en Ni cubierto por varias capas de una aleación rica en Pt. Los ensayos
electroquímicos han mostrado que los catalizadores ternarios tipo “core-shell” (Ni@Pt-Pd) sintetizados por el
método descripto, presentan elevada resistencia al envenenamiento con CO y una actividad catalítica para la
oxidación de etanol en medio alcalino superior con respecto a un catalizador comercial Pt-Ru/C con mayor
contenido en peso de los metales noble, en especial los catalizadores Ni@Pt-Pd/CMK3 y Ni@Pt-Pd/GW que
exhibieron una actividad catalítica dos veces mayor a la del sistema comercial a bajos sobrepotenciales. En
general puede decirse que el área electroactiva, la composición y el espesor de la capa Pt-Pd que rodea al
núcleo de Ni son factores determinantes para facilitar la oxidación del alcohol, aumentar la actividad catalítica
y disminuir el envenenamiento con intermediarios adsorbidos sobre el catalizador. Este estudio muestra que
es posible preparar catalizadores trimetálicos tipo “core-shell” soportados sobre materiales carbonosos
obtenidos a partir de residuos provenientes de la biomasa, que presentan una actividad catalítica mejorada
para la electro-oxidación de EtOH cuando se lo compara con catalizadores comerciales Pt-Ru/C con alto
contenido de Pt.
P035. DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE MICROVEHÍCULOS PARA LA
LIBERACIÓN CONTROLADA DE FARMACOS DE ACCIÓN SINÉRGICA
APLICABLES AL TRATAMIENTO DE DOLOR CRÓNICO
Cerda María Belén1, Giannoni Agustín 1, Lloyd Rodrigo1,3, Malet Mariana2,4, Giannoni,
Florencia1,2, Conde Alvaro J.1 , Brumovsky Pablo 2,4, Policastro Lucía 1,2
1 CNEA, Argentina.
2 CONICET, Argentina. 3 ANPCyT, Argentina.
4 UNIVERSIDAD AUSTRAL, Argentina
E-mail: [email protected]
Los liposomas multivesiculares (LMVs) son sistemas microparticulados de un tamaño comprendido entre
los 1-100µm que están formados por múltiples cavidades donde se aloja el compuesto que se desea liberar
[1]. Estos sistemas se utilizan para la liberación a mediano y largo plazo para el tratamiento de enfermedades
crónicas o para el control paliativo, por ejemplo del dolor crónico o post-quirúrgico [2]. El objetivo de este
trabajo fue desarrollar LMVs a fin de vehiculizar nuevas combinaciones de fármacos para el tratamiento del
dolor crónico, y caracterizar su cinética de liberación. En particular, se encapsulará una combinación de
fármacos compuesta por un opioide, la morfina y un agonista de receptores α2 adrenérgicos, la clonidina. Esta
formulación aumenta significativamente los niveles de la analgesia, reportándose hasta un incremento de la
analgesia de hasta de 10 veces en comparación con la administración de estas drogas de manera
independiente [3]. En esta etapa, se obtuvieron LMVs con un rango de tamaño de 40-60µm. En primer
término, se logró encapsular el colorante, Rojo Ponceau-S como molécula modelo para caracterizar la
liberación de los LMVs. Se logró encapsular aproximadamente el 60+5 % de la muestra inicial y se demostró
una liberación de aproximadamente el 66% del Rojo Ponceau-S encapsulado en un plazo de 360 h. En segundo
término, se logró encapsular morfina, obteniéndose una encapsulación del 45+6 % de la muestra inicial y una
liberación del 32% de la morfina encapsulada en un periodo de 120 h. Los ensayos de liberación se realizaron
a 37oC y en condiciones de agitación constante. En ambos casos, los ensayos de estabilidad mostraron una
pérdida de aproximadamente del 4% de la muestra encapsulada en el término de 168h de almacenamiento a
4oC. Las cinéticas de liberación fueron ajustadas a modelos matemáticos en cada caso. En los próximos
ensayos, se co-encapsulará clonidina junto a la morfina en los LMVs y se pondrá a punto la cuantificación de
la liberación de ambos compuestos de manera simultánea.
REFERENCIAS
[1] Mantripragada, S Progress in Lipid Research, 2002, Vol. 41, 392–406.
[2] Lambrechts M, O'Brien MJ, Savoie FH, You Z. Patient Prefer Adherence. 2013, Vol 6. 885-90
[3] Stone, L. S., J. P. German, et al Morphine and clonidine combination therapy improves therapeutic
window in mice: synergy in antinociceptive but not in sedative or cardiovascular effects." PLoS One.
2014, Vol 9(10): e109903.
P036. MORFOLOGÍA Y PROPIEDADES DE NANOHILOS FexPd(1-x) SINTETIZADOS
POR ELECTRODEPOSICIÓN
M. S. Viqueira1, J. S. Riva2, G. Pozo López1,2, A. M. Condó3, L. M. Fabietti1,2,
S. E. Urreta1
1 Instituto de Física Enrique Gaviola. CONICET. Córdoba, Argentina.
2 Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina. 3 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica – Instituto Balseiro, Universidad Nacional de
Cuyo, Bariloche. Argentina – CONICET.
E-mail (Adriana M. Condó): [email protected]
El área de los nanomateriales bimetálicos que consisten en metales magnéticos y metales nobles,
ha ganado particular importancia científica y valor aplicado en campos como el de sensores magnéticos,
catalizadores, detección óptica y aplicaciones biomédicas. La motivación de este trabajo es obtener
nanohilos de PdxFe1-x mediante electrodeposición y estudiar el efecto de la composición en las
propiedades de histéresis magnética y en la morfología de los mismos.
Se obtienen nanohilos de Pd-Fe de distinta composición y diámetro, entre 20 y 200 nm. Se
emplearon dos tipos de templates de alúmina diferentes. En primer lugar, se utilizaron membranas de
alúmina porosa sintetizadas mediante un proceso de anodizado en dos pasos, a partir de una lámina de
aluminio de pureza 99.995%. Con dichas membranas se obtuvieron nanohilos de diámetros entre 20 y 70
nm por medio de electrodeposición AC. Por otro lado, se utilizaron membranas de alúmina comerciales,
con sputtering de oro sobre una de sus caras, para la síntesis de los nanohilos a bajos potenciales por DC.
Con este tipo de membranas se obtuvieron nanohilos de 200 nm de diámetro.
Se analiza el efecto de la composición y diámetro de los nanohilos, en el comportamiento de
histéresis magnética. Las fases presentes en los nanohilos sintetizados y su cristalografía fueron
determinadas por difracción de rayos X; su morfología y composición mediante técnicas de microscopía
electrónica de barrido, de transmisión y espectros EDS.
Los resultados muestran que los nanohilos obtenidos en las membranas sintetizadas son
policristalinos, con una longitud media de aproximadamente 1 μm. Las muestras con altos contenidos de
Fe son soluciones sólidas bcc Fe (Pd), mientras que las ricas en Pd contienen una fase Pd (Fe) fcc
importante y unos pocos cristales pequeños de γ-Fe. El efecto del diámetro sobre el comportamiento de
histéresis de las matrices de nanohilos es más evidente en muestras que contienen pequeñas cantidades
de Pd. La coercividad y remanencia aumentan lentamente a baja temperatura, de acuerdo con las
predicciones de una anisotropía de forma efectiva controlada por la dureza magnética. En membranas
comerciales se obtuvieron nanohilos de 5 a 20 m de largo, modulando tanto el potencial como el tiempo
de síntesis. Los nanohilos de longitud mayor a 7m presentan anisotropía de forma normal, exhibiendo
un eje de magnetización fácil paralelo a la longitud del hilo. Los de menor longitud, sintetizados a
potenciales más bajos presentan un eje fácil normal al eje mayor del nanohilo. La coercitividad y la
remanencia aumentan con el contenido de Fe y con la longitud del hilo, hasta un cierto valor a partir del
cual disminuyen. Se discuten estos efectos sobre la base de una anisotropía magnética efectiva.
P037. SÍNTESIS DE NANOHILOS DE Sm-Co MEDIANTE ELECTRODEPOSICIÓN DC
E. Herrera1, J. S. Riva2, G. Pozo López1,2, A. M. Condó3, S. E. Urreta1,
L. M. Fabietti1,2
1 Instituto de Física Enrique Gaviola. CONICET. Córdoba, Argentina.
2 Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina. 3 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica - Instituto Balseiro, Universidad Nacional de
Cuyo, Bariloche. Argentina – CONICET.
E-mail (Adriana M. Condó): [email protected]
Las aleaciones Sm2Co17 presentan propiedades magnéticas duras excelentes, además de una
temperatura de Curie de 973 K, que es más del doble de la observada en la fase Nd2Fe14B. En el sistema
Sm2Co17 bulk, la coercitividad está controlada por el anclaje de las paredes de dominios magnéticos en los
bordes de grano, por lo que para optimizar esta propiedad se requieren tamaños de grano nanométricos.
La aleación bulk se ha estudiado en detalle, sin embargo, la síntesis de nanohilos de Sm-Co (que suman
anisotropía de forma) por electrodeposición en medio acuoso, ha sido muy poco explorada.
El objetivo general de esta propuesta es sintetizar y caracterizar nanohilos con la fase Sm2Co17,
partiendo de las sales de los respectivos cationes, en medio acuoso. Se busca obtener nanohilos
policristalinos, con granos de tamaño manométrico.
En este trabajo se muestran los resultados obtenidos relativos a la síntesis de nanohilos de Sm1Cox-
1 mediante electrodeposición, sobre membranas porosas comerciales de alúmina de 200 nm de diámetro
de poro y 60 µm de espesor promedio. El diámetro de los hilos está determinado por el tamaño del poro
de la membrana y la longitud de los mismos se controla variando el tiempo de electrodeposición DC; la
composición, por su parte, varía dependiendo del potencial de síntesis empleado. Se emplearon
soluciones acuosas de SmCl2 y CoCl2 0.06M en H3BO3 0.5M. El potencial empleado en la electrodeposición
varía entre -0,8 V y -3,0 V, manteniendo constante en cada caso la carga, a un valor de 800 mC.
Dependiendo del potencial empleado en la síntesis, se obtienen nanohilos o nanotubos. A -0.8V, se
obtienen nanotubos cortos, debido a que el potencial es demasiado bajo para la electrodeposición de Sm
y Co. Luego, a -0.9V se obtienen nanohilos bien compactos, y ya a potenciales más altos, resultan
nuevamente nanotubos, debido a la gran cantidad de evolución de hidrógeno. La composición media de
cada muestra se establece a partir de espectros EDS, y los tamaños y morfologías de los hilos se
determinan con microscopia electrónica de barrido. Los difractogramas de rayos X no revelan fases
cristalinas, indicando que las muestras son amorfas o con granos de unos pocos nanómetros. Esto se
corrobora con técnicas de TEM. Estas estructuras dan lugar a una coercitividad y una cuadratura de los
lazos de histéresis típicas de un material de dureza magnética baja y varían en función del potencial
empleado en la síntesis. Para un potencial de -0.9V se obtiene el mayor valor de coercitividad, 55 mT, y
conforme aumenta el potencial de síntesis, disminuye hasta un valor de 20 mT para -3.0 V. Esto último se
asocia al incremento de la evolución de H2, lo que da lugar a depósitos no homogéneos y en algunos casos,
a la formación de nanotubos.
La fase amorfa en los nanohilos sintetizados a -0.9 V, con composición cercana a la fase Sm2Co17
es una excelente precursora para desarrollar cristales manométricos de esta fase con propiedades
magnéticas duras.
P038. Nanomateriales inteligentes: Preparación de nanopartículas termo-responsivas vía
ATRP.
Maria Jazmin Penelas1, Cintia Belen Contreras2,3, Juan Giussi3, Alejandro Wolosiuk1, Omar
Azzaroni3, Galo Soler Illia2
1 Gerencia Química, CAC-CNEA. Av. Gral. Paz 1499. San Martín, Buenos Aires, Argentina.
2 Instituto de Nanosistemas. Universidad Nacional de San Martín. Av. 25 de Mayo 1021. San Martín, Buenos Aires,
Argentina. 3 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Diagonal 113 y
64 S/N La Plata, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
Los materiales desarrollados a nivel de nanoescala han atraído una atención creciente en campos
tales como la administración de fármacos, diagnóstico y tratamiento de imágenes médicas e ingeniería
[1,2]. Para la liberación de drogas, el uso de materiales híbridos tiene múltiples ventajas. La modificación
de superficies permite obtener estos materiales, ya que por ejemplo se puede introducir o injertar una
capa orgánica sobre nanopartículas inorgánicas [3,4] y la funcionalidad de estos nanomateriales es una
consecuencia de la sinergia de las propiedades de los diferentes bloques de construcción. En la actualidad,
es posible el empleo de diferentes polimerizaciones radicalarias controladas, dado que permiten mejorar
el largo de la cadena injertada a fin de obtener estructuras definidas. Sin lugar a dudas, la polimerización
radicalaria por transferencia de átomo (ATRP) es una de las más eficientes técnicas de polimerización que
ha sido usada para la modificación superficial controlada [5,6].
En este trabajo, se propuso el estudio de la modificación superficial de nanopartículas de sílice
mediante ATRP, para su posterior utilización en la construcción de dispositivos de liberación controlada
de fármacos. En una primera etapa, partiendo de tetraetil ortosilicato (TEOS) se sintetizaron y
caracterizaron nanopartículas de sílice densas según el método sol-gel de Stober [7]. Posteriormente, las
mismas fueron modificadas superficialmente con un proceso de silanización incorporando el iniciador de
la polimerización. Y finalmente, se llevó a cabo la optimización de las condiciones de reacción para el
injerto de un polímero termo-responsivo utilizando la metodología ATRP. Como polímero termo-
responsivo se estudió el injerto de Di(etilen glicol) metil éter metacrilato (DEGMA). Los resultados
obtenidos mediante las diferentes técnicas de caracterización demostraron el injerto exitoso de DEGMA.
Con los resultados de DR-FTIR se comprobó la modificación química de la superficie de las nanopartículas
y a través de las técnicas microscópicas, complementadas con los datos de TGA, se cuantificó el tamaño
de la capa polimérica injertada. En este momento se realiza una ampliación del estudio de las propiedades
de dichos nanomateriales y su potencial aplicación como dispositivos para liberación controlada de
fármacos. Para ello, se propone la incorporación de fármacos, el estudio de su liberación y ensayos de
toxicidad.
Referencias:
[1] Alberti, S., et al., Chem. Commun 51 (2015) 6050.
[2] Wang, Y. et al., Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 11 (2015) 313.
[3] Kango, S. et al., Progress in Polymer Science 38 (2013) 1232.
[4] Vergnat, V. et al., Materials Chemistry and Physics 147 (2014) 261.
[5] Braunecker, W. a. & Matyjaszewski, K., Progress in Polymer Science (Oxford) 32 (2007) 93.
[6] Matyjaszewski, K., Macromolecules 45 (2012) 4015.
[7] Stober, W., et al. Journal of Colloid and Interface Science 26 (1968) 62.
P039. ALMACENAMIENTO DE H2 A ESCALA NANOMÉTRICA
Crespo E. A.1, Bringa E. M.2, Braschi F. U.3 y Mendez E. E.3
1 UTN-FRN y Dpto. de Física FAIN UNCo, Bs As 1400 Neuquén (8300) Argentina
2. CONICET y FECN UNCuyo 3 . Dpto. de Física FAIN UNCo.
E-mail: [email protected]
Iijima y colaboradores sintetizaron los llamados nanohorns de carbono [1][2], también conocidos
por las siglas SWNHs (Single Walled Nanohorns). Estos son nanoestructuras de grafeno que pueden tomar
forma semejante a una botella. Estas podrían emplearse como contenedores de H2, a escala nanométrica
en futuras aplicaciones tecnológicas. El estudio de la interacción del H con los SWNHs puede abordarse
por técnicas computacionales de simulaciones atomísticas que buscan describir y obtener datos de este
sistema y compararlos con valores experimentales [3]. Estas técnicas además pueden agregar valiosa
información no accesible por la vía experimental. En este trabajo se caracterizan los SWNHs como
contenedores de H2 empleando técnicas de dinámica molecular en código LAMMPS [4] con potenciales
carbono hidrógeno AIREBO [5]. En la Fig 1(a) puede observarse el aspecto de uno de estos contenedores
con 304 moléculas de H2 en su interior. Su volumen y presión aproximados son 16 nm3 y 787atm, situación
en la cual el sistema resulta estable.
0 1500 3000 4500 6000
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
dN
/dv
v(m/s)
Calculado
Maxwell Boltzmann
Figuta 1: : (a)SWNH como contenedor de H2 a escala nanométrica. V=16 nm3,
P=787atm, T=300K. (b) Distribución de velocidades.
En este trabajo para varias densidades de H2 dentro del contenedor se calcula: (a) La energía total
del sistema en función de la temperatura. (b) La velocidad rms de los centros de masas de las moléculas
de H2 y se observa que está muy próxima al valor predicho por la equipartición, presumiblemente por las
excepcionales propiedades elásticas del grafeno. (c) La distribución de velocidades de los H2 dentro del
SWNH que resulta estar cercana a la de Maxwell Boltzmann Fig 1(b). Además: se estima la presión y
temperatura máxima que soportan estos contenedores antes de su explosión. Se analizan las
distribuciones de tensiones dentro de la nanoestructura. Y a bajas temperaturas se estudia la morfología
de la condensación del gas en el interior del SWNH.
Referencias: [1] Iijima S, Yudasaka M; Yamada R; Bandow S; Suenaga K; Kokai F; Takahashi K. , Chem. Phys. Lett. 309 (1999)(3–4): 165–
170.
[2] Bandow S; Kokai F; Takahashi K; Yudasaka M; Qin LC; Iijima S, Chem. Phys. Lett. 321 (2000)(5–6): 514–519.
[3] Kowalczyk P, Terzyk A, Gauden P, Furmaniak S, Kaneko K, Phys. Chem.Chem.Phys. 16 (2014), 11763.
[4] Plimpton SJ, J Comput. Phys. 117 (1995) 1-19.
[5] Stuart S.J., Tutein J.A., Harrison J.A. J.Chem. Phys. 112 (2000) 6472-6486.
(a) (b)
P040. CRECIMIENTO DE MOLÉCULAS DE AlF3 SOBRE SUPERFICIES PLANAS DE
CRISTALES DE PIRITA NATURAL Y MODIFICADA POR BOMBARDEO IÓNICO.
L. J. Cristina1, A. Candia1, J. Ferrón1,2 y G. Ruano1
1 Instituto de Física del Litoral, Santa Fe, Argentina.
2 Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina.
E-mail: [email protected], [email protected]
En la actualidad, es posible producir en forma controlada compuestos metaestables y estructuras
auto-organizadas en escala nanométrica mediante irradiación iónica de superficies de materiales [1,2]. En
trabajos recientes, hemos demostrado que el bombardeo iónico de superficies de pirita (FeS2) genera
nanoestructuras de Fe metálico (Fe-NP) embebidas en la matriz semiconductora del sulfuro
contribuyendo a la investigación de dispositivos magnetoópticos de almacenamiento de alta densidad.
Asimismo, encontramos que la exposición al aire de este sistema a temperatura ambiente forma óxidos
de hierro demostrando que la matriz de pirita no pasiva las Fe-NP ante la oxidación [3]. Por lo tanto, es
necesario generar una barrera física que restrinja la difusión de oxígeno y prevenga la alteración de sus
propiedades magnéticas pero que al mismo tiempo sea transparente para sondas fotónicas en un amplio
rango de longitudes de onda.
En este trabajo, estudiamos la cinética de adsorción de moléculas de AlF3 sobre superficies de FeS2
explorando el rol pasivante de las películas delgadas formadas. El elevado bandgap de esta molécula
garantiza una mínima absorción de luz en la película incluso en el UV cercano. Esta alternativa, además,
aprovecha la experticia del grupo de Superficies del IFIS-Litoral en el crecimiento de películas
ultradelgadas de AlF3 sobre superficies metálicas y semiconductoras [4,5]. Mediante espectroscopia de
fotoemisión de rayos X (XPS) y microscopia de efecto túnel (STM) analizamos el proceso de adsorción de
AlF3 desde fase vapor sobre cristales de pirita naturales y modificados. STM permite la observación del
crecimiento de la película en el rango de la submonocapa en tanto que el seguimiento de la intensidad de
las señales de XPS permitió evaluar el espesor de la película multicapa en función del tiempo y obtener
información sobre los mecanismos de crecimiento para cada caso estudiado. Adicionalmente podemos
identificar fenómenos de transferencia de carga y cambios químicos que pueden ocurrir en la interfase
AlF3/FeS2(100). Finalmente, a pesar de que hallamos que una película delgada de AlF3 de 30Å de espesor
(12 ML de AlF3) no es suficiente para pasivar las Fe-NP ante la exposición al aire durante 8 hs a temperatura
ambiente, discutimos estrategias para controlar el proceso de crecimiento y lograr películas más
compactas con utilidad tecnológica.
Referencias:
[1] L.J. Cristina, L. Gómez, R. Vidal and J. Ferrón. J. Phys. D: Appl. Phys, 43 (2010) 185302-185308.
[2] L.J. Cristina, J.C. Moreno-López, S.J. Sferco, M. C.G. Passeggi Jr., R. Vidal and J. Ferrón. App. Surf. Sci.
258 (2012) 2047-2051.
[3] G. Ruano, F. Pomiro and J. Ferrón, Surface chemical reactions induced on pyrite by ion bombardment,
enviado a Applied Surface Science.
[4] L. Vergara, R. Vidal and J. Ferrón. Appl Surf Sci. 229 (2004) 301–10.
[5] L.Vergara, R. Vidal, J. Ferrón, E.A. Sánchez, O. Grizzi. Surf Sci. 854 (2001) 482–485.
P041. NANOMATERIAL HÍBRIDO BASADO EN ÓXIDO DE GRAFENO FUNCIONALIZADO
CON LÍQUIDO IÓNICO: APLICACIÓN EN SISTEMA DE MICROEXTRACCIÓN PARA LA
DETERMINACIÓN DE MERCURIO A NIVELES TRAZA
Annaly Cruz Sotolongo,1,2 Estefania M. Martinis,1,2 y Rodolfo G. Wuilloud1,2
1 Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo (QUIANID), Facultad de Ciencias
Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo, Padre J. Contreras 1300, (5500) Mendoza,
Argentina. 2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina.
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
El grafeno es un nanomaterial formado por capas de unos pocos átomos de espesor. Su importancia
ha ido en aumento debido a la amplia gama de aplicaciones que se le han encontrado en diversas áreas
como la electrónica y química analítica [1]. La preparación de nanomateriales híbridos basados en la
funcionalización de grafeno con líquidos iónicos (ILs) ofrece una oportunidad única de modificar las
características físicas y químicas del nanomaterial. Por lo tanto, la presencia de grupos funcionales puede
alterar la retención/afinidad de la superficie del grafeno y otras propiedades importantes, tales como la
polaridad y la hidrofobicidad [2]. En este trabajo, se estudió la capacidad del óxido de grafeno (OG)
funcionalizado con un IL de cadena larga (bromuro de 1-butil-3-dodecilimidazolio, [C4C12im] Br) como
material sorbente para la preconcentración de Hg. Se empleó una microcolumna rellena con el nanomaterial
híbrido OG-IL como parte de un sistema de preconcentración en línea acoplado a espectrometría de
absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS). El grafeno tiene una marcada tendencia a
agregarse, lo que afectó negativamente a las características hidrodinámicas de la columna empaquetada.
Por esta razón, se estudió en detalle la preparación de la microcolumna. Se realizó una cuidadosa evaluación
de las dimensiones óptimas de la microcolumna y características especiales del material de relleno. Se
probaron diferentes materiales (feldespato, cuarzo y vidrio) para evitar la compactación del OG-IL.
Finalmente, la microcolumna se fabricó con una mezcla de OG-IL y vidrio molido, ya que este material
evitó la agregación del material sorbente y mostró compatibilidad química con los ácidos minerales usados
para la elución del analito. En cuanto al diseño de las columnas, se obtuvo el mejor rendimiento al
empaquetar el sustrato en una microcolumna de 1.5 mm (d.i.) y 8 mm de longitud. Se examinó
sistemáticamente el efecto de los parámetros químicos y físicos del sistema, incluyendo el pH de las
soluciones, el tipo de eluyente y la concentración. Las muestras conteniendo mercurio se mantuvieron a pH
5,0. Se encontró que una solución de HNO3 al 20% (v/v) fue la mejor alternativa para la elución de Hg(II).
Se evaluó el sistema de preconcentración para la determinación cuantitativa de Hg a niveles de trazas en
muestras de agua de grifo y agua mineral. El nanomaterial funcionalizado con IL mostró una alta retención
de Hg (100%) sin necesidad de emplear reactivos orgánicos adicionales para formar complejos u otros
derivados, lo cual constituye una ventaja importante en comparación con los métodos tradicionales de
preconcentración.
Referencias:
[1] Huafeng Yang, Fenghua Li, Changsheng Shan, Dongxue Han, Qixian Zhang, Li Niu and Ari
Ivaska, Journal of Materials Chemistry 19 (2009) 4632-4638
[2] Weibo Yan, Yi Huang, Yanfei Xu, Lu Huang and Yongsheng Chen, Nanoscience and
Nanotechnology 12 (2012) 2270-2277
P042. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CoFe2O4/SiO2 NANOPARTICLES DECORATED WITH
Au/Fe3O4
Viviana Daboin (1), Sarah Briceño (2), Jorge Suarez (2), Lila Carrizales-Silva(1) , Gema González (2)
(1) Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica. Unidad de Tecnología Nuclear.
(2) Laboratorio de Materiales. Centro de Ingeniería de Materiales y Nanotecnología.
Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Apartado 20632, Caracas 1020 -A, Venezuela.
Email: [email protected], [email protected]
The creation of novel nanomaterials and nanostructures has been proposed to a large extent in recent
years, because show excellent biological, physical, chemical and magnetic properties, which allow
diversify their applications, including: catalysis, manipulating biomolecules, energy conversion,
environmental remediation and biomedicine. One the most promising materials for clinical diagnostic and
therapeutic applications are cobalt ferrite nanoparticles (CoFe2O4), due to that its high magnetic
anisotropy and saturation magnetization provide a suitable magnetic behavior at room temperature, but
the presence of cobalt makes it potentially toxic. Therefore, for those magnetic nanoparticles to be
biocompatible and non-toxic, materials such as silica and gold have been used for their encapsulation.
This also protects them from oxidation and corrosion, in addition to providing interesting optical and
superficial properties. In this sense, the present research is focused on the synthesis and characterization
of CoFe2O4/SiO2 nanoparticles decorated with Fe3O4/Au. Cobalt ferrite nanoparticles (CoFe2O4) were
synthesized using the thermal decomposition method, subsequently the NPs were functionalized using
poly vinyl pyrrolidone (PVP), as dispersing agent. Later, the nanoparticles were coated with silica (SiO2)
using the Stöber method and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as precursor. Once obtained the
nanoparticles of CoFe2O4/SiO2 the surface is modified with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) to
assemble electrostatically gold-coated magnetite nanoparticles (Fe3O4/Au) on the surface of the silica.
Structural characterization was carried out using: X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR),
transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray
spectroscopy (EDX). Magnetic measurements were performed using a vibrating sample magnetometer
(VSM) at room temperature. TEM images confirmed the formation of CoFe2O4, CoFe2O4/SiO2 and
CoFe2O4/SiO2/ Fe3O4/Au nanoparticles with an average particle size diameter of 6, 90 and 150 nm
respectively. The values of saturation magnetization of CoFe2O4, CoFe2O4/SiO2 and CoFe2O4/SiO2/
Fe3O4/Au nanoparticles were 65, 1.92 and 5.12 emu/g respectively. These results clearly show the
decrease of the saturation magnetization of CoFe2O4/SiO2 nanoparticles in comparing to CoFe2O4
nanoparticles, attributed to the presence of diamagnetic material (SiO2). However, the saturation
magnetization of CoFe2O4/SiO2 nanoparticles again increases after decoration with Fe3O4/Au.
Referencias:
[1] C. Cannas. et al. Chem. Mater. 2010, 22, 3353–3361.
[2] S. Sun; H.et al. J. Am. Chem. Soc. 2004,126, 273-279.
[3] W, Stöber. et al. Colloid Interface Sci. 1986, 26, 62-69.
.
P043. TRANSPORTE UNIDIRECCIONAL DE CARGA EN HETEROESTRUCTURAS
TIPO VAN DER WAALS
Virginia Dal Lago1, Eric Suárez Morell2 y Luis E. F. Foa Torres3
1 IFEG (CONICET) y FaMAF, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.
2 Departamento de Física, Universidad Tecnológica Federico Santa María, Valparaíso, Chile. 3 Departamento de Física, Universidad de Chile, Santiago, Chile.
E-mail: [email protected]
En las últimas décadas el descubrimiento de nuevos materiales ha permitido conectar dos áreas
de la ciencia hasta el momento independientes: la topología matemática y la física de materiales. De
hecho, en 2016, el premio Nobel de física fue entregado a D. J. Thouless, D. Haldane y M. Kostelitz por sus
descubrimientos teóricos de transiciones de fase topológicas y fases de la materia topológicas [1]. Este
refleja el gran auge en la investigación de aislantes topológicos, materiales bidimensionales (como
grafeno) y estructuras de van der Waals.
Los aislantes topológicos son materiales, como su nombre lo indica, aislantes a la conducción
eléctrica. Sin embargo, se diferencian de los comúnmente conocidos por presentar estados de borde (o
superficie) conductores [2]. Debido a que el origen de estos canales viene dado por el carácter topológico
del material, los mismos son robustos frente a desorden.
Por otra parte, bien conocidas son las propiedades récord que presenta el grafeno. Sin embargo,
la ausencia de un gap en la estructura electrónica es un obstáculo para su aplicación tecnológica.
Recientemente, se probó que puede generarse un gap irradiando grafeno con luz láser de polarización
circular [3], y aún más, el material adquiere propiedades topológicas [4].
Si bien la familia de materiales bidimensionales aún se encuentra bajo estudio, en los últimos
años el enfoque viró hacia lo que se conoce como heteroestructuras de van der Waals. Las
mismas se obtienen a partir del apilamiento de distintas capas 2D hasta obtener un material
nuevamente 3D con propiedades no alcanzables en cada capa aislada [5]. En el presente trabajo combinamos estas tres áreas para obtener un nuevo material que
aproveche las ventajas de cada una de ellas. Presentamos el caso de una heteroestructura de van der
Waals formada por un aislante topológico y un metal (MOTI) a partir de una bicapa de grafeno irradiada.
En particular vemos que se puede obtener transporte de carga unidireccional de gran interés para
aplicaciones tecnológicas. Un comportamiento similar fue observado previamente en un MOTI formado
por dos capas de Haldane [6]. Por otra parte, mostramos como la unidireccionalidad del transporte puede
favorecerse mediante la eliminación de una mitad de la capa metálica, manteniendo así la robustez del
estado de borde topológico de la monocapa de grafeno irradiada. También estudiamos la influencia de
desorden como ser rugosidad en los bordes y vacancias. Los resultados espectrales se complementan con
cálculos de transporte para verificar la unidireccionalidad.
Referencias:
[1] "The Nobel Prize in Physics 2016". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014 (2017). [2] Hasan, M. Z., Kane, C. L., Rev. Mod. Phys. 82 (2010) 3045.
[3] Calvo, H. L., et al. Appl. Phys. Lett. 101 (2012) 253506.
[4] Perez-Piskunow, P. M., et al. Phys. Rev. B 89 (2014) 121401(R).
[5] Geim, A. K., Grigorieva, I. V., Nature 499 (2013) 419.
[6] Foa Torres, L. E. F., Dal Lago, V., Suárez Morell, E., Phys. Rev. B 93 (2016) 075438.
P044. Nuevo protocolo de medidas de curvas de primer orden (FORC).
Emilio De Biasi1
1 CONICET-CNEA, Centro Atómico Bariloche, Av. Bustillo 9500, 8400 S. C. de Bariloche, Río Negro,
Argentina.
E-mail: [email protected]
Geofísica es uno de los importantes campos de investigación en los cuales los diagramas
FORC son una herramienta de estudio fundamental, principalmente en el caso de las propiedades
magnéticas de rocas [1], como así también de minerales magnéticos en general [2,3]. En la
perspectiva del interés académico, pero no muy alejado de posibles aplicaciones, las curvas de
inversión se utilizan en el estudio de materiales nanoestructurados artificiales [4-6]. En este trabajo
presentamos un protocolo de medición de curvas de inversión de primer orden modificado. La idea
principal de este procedimiento es utilizar la información de las ramas ascendentes y descendentes
construidas a través de sucesivos barridos de campo magnético. El nuevo método reduce el número
de barridos de campo casi a la mitad en comparación con el tradicional, y la longitud de cada rama
disminuye progresivamente más rápido que en el protocolo FORC habitual. El nuevo método
implica no sólo un nuevo protocolo de medición, sino también una nueva receta para el tratamiento
previo de los datos. En el presente trabajo se muestra que el nuevo procedimiento FORC conduce
a resultados idénticos a los convencionales si el sistema en estudio sigue el modelo Stoner-
Wohlfarth con interacciones que no dependen del estado magnético (up o down) de las entidades
como en el modelo Preisach. Algunos ejemplos numéricos muestran la comparación entre el
procedimiento FORC usual y el propuesto. Es posible encontrar algunas diferencias en el caso de
sistemas reales, debido a las interacciones magnéticas. No hay razón para preferir el método FORC
habitual sobre el otro desde el punto de vista de la información a obtener. Por el contrario,
probablemente, el uso de ambos métodos puede abrir las puertas para un análisis más preciso y
profundo.
Referencias:
[1] Li, Q. et al. Rock magnetic properties of the Lz908 borehole sediments from the southern Bohai Sea,
eastern China. Chinese J. Geophys. (Acta Geophys. Sin. 59, 1717 (2016).
[2] Roberts, A. P., Pike, C. R. & Verosub, K. L. First-order reversal curve diagrams: A new tool for
characterizing the magnetic properties of natural samples. J. Geophys. Res. Solid Earth 105, 28461
(2000).
[3] Kissel, C., Liu, Z., Li, J. & Wandres, C. Magnetic minerals in three Asian rivers draining into the South
China Sea: Pearl, Red, and Mekong Rivers. Geochemistry, Geophys. Geosystems 17, 1678 (2016).
[4] Pohlit, M. et al. First order reversal curves (FORC) analysis of individual magnetic nanostructures using
micro-Hall magnetometry. Rev. Sci. Instrum. 87, 113907 (2016).
[5] De Biasi, E., Curiale, J. & Zysler, R. D. Quantitative study of FORC diagrams in thermally corrected
Stoner– Wohlfarth nanoparticles systems. J. Magn. Magn. Mater. 419, 580 (2016).
[6] Proenca, M. P. et al. Identifying weakly-interacting single domain states in Ni nanowire arrays by FORC.
J. Alloys Compd. 699, 421 (2017).
P045. NANO-ESTRUCTURAS METÁLICAS ESTABILIZADAS MEDIANTE
FUNCIONALIZACIÓN SUPERFICIAL INCLUIDAS EN PELÍCULAS MESOPOROSAS
Diana C. Delgado1,2,3, Paolo N. Catalano1,2, Andrés Di Donato1, Martín G. Bellino1,2
1 Comisión Nacional de Energía Atómica, Av. General Paz 1499, San Martín (1650), Buenos
Aires, Argentina.
2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917 (1033),
Ciudad de Buenos Aires, Argentina.
3 Universidad Nacional de San Martín, Martín de Irigoyen Nº 3100, San Martín (1650), Buenos
Aires, Argentina
El empleo de nanoestructuras en el desarrollo de dispositivos, se ha incrementado en los últimos tiempos
a partir de la explotación de las características que estas presentan como son su gran área superficial,
sensibilidad y biocompatibilidad, entre otras. Los nanodispositivos reportados en bibliografía en su
mayoría hacen uso de sus propiedades ópticas existiendo relativamente pocos reportes donde se
inmovilizan nanopartículas metálicas (NPM) sobre sustratos para aprovechar sus propiedades eléctricas.
Este hecho puede ser atribuido principalmente a la escasa estabilidad eléctrica de las plataformas
formadas por NPM que resultaría crucial para lograr aplicaciones prácticas. En este sentido, el objetivo de
este trabajo fue estabilizar una plataforma desarrollada a partir de arreglos de NPM formadas dentro de
un sistema de películas delgadas mesoporosas. Por lo tanto, se sintetizaron películas mesoporosas
multicapa SiO2/TiO2/SiO2 y posteriormente se incluyeron selectivamente nanopartículas de plata dentro
de los poros de la titania mediante fotoreducción, las cuales posteriormente fueron funcionalizadas con
un alcanotiol. En primer lugar se observó, que las nanopartículas presentes en los nanoporos convirtieron
en conductor al nanosistema, pero que luego de repetidos ciclos de voltaje de 0 a 2V la corriente
disminuye progresiva y considerablemente. Para lograr la estabilidad del sistema se funcionalizaron las
nanopartículas de plata dentro de las matrices porosas con octanotiol, donde mediante espectroscopia
Raman se demostró la funcionalización superficial de las NPM. La estabilidad del sistema de NPM fue
evaluada por mediciones periódicas de la resonancia de su plasmón característico, la cual se mantuvo al
98% de su valor inicial después del almacenamiento durante al menos 15 días. Además,
considerablemente, mediante la funcionalización la corriente eléctrica generada en el sistema
permaneció estable luego de 20 ciclos de voltaje. Estos resultados demuestran una clara alternativa para
lograr la estabilidad de sistemas de NPM insertadas dentro de estructuras mesoporosas mediante su
modificación con 1-octanotiol, dado que evita que la superficie de estas NPM sufra cambios por las
condiciones del medio o por la tensión aplicada.
P046. GENERACIÓN DE HIPERSONIDO CON NANOBASTONES DE ORO
F. Della Picca1, M. V. Gutiérrez2, A. F. Scarpettini2 y A. V. Bragas1
1 Laboratorio de Electrónica Cuántica, Dep. de Física, FCEN, IFIBA CONICET-UBA, Buenos Aires, Argentina.
2 Laboratorio de Optoelectrónica y Metrología Aplicada, Facultad Regional Delta, Universidad Tecnológica
Nacional, San Martín 1171, Campana, Argentina.
E-mail (F. Della Picca): [email protected]
Al incidir con pulsos láser ultracortos sobre nanoantenas plasmónicas, se generan ondas
coherentes de hipersonido del orden de decenas de GHz [1]. Estas vibraciones se disipan por pérdidas
internas de la nanoantena y también por transmisión al medio circundante. El estudio de la variación del
factor de calidad del nano-oscilador con las condiciones del entorno [2] permite visualizar estos
mecanismos, y optimizar las condiciones para utilizar la nanoantena como un generador puntual eficiente
de hipersonido.
En este trabajo se estudian nanobastones de oro individuales fabricados mediante química
húmeda y se miden sus vibraciones mecánicas, en distintas condiciones de acople mecánico con el
sustrato, con el entorno y con otros osciladores. Las mediciones se realizaron mediante la técnica de
bombeo-prueba no degenerada. Un pulso ultracorto de luz sintonizado en la región de las transiciones
interbanda del oro (alrededor de 400nm) incide una nanoantena individual, que se testea enviando un
segundo pulso de prueba sintonizado en la resonancia plasmónica (alrededor de 800nm) y retrasado
controladamente respecto del pulso de bombeo.
Como ejemplo, en el caso de los nanobastones depositados sobre vidrio, los resultados muestran
la sensibilidad del factor de calidad a las condiciones del nano-entorno, ya que Q varía apreciablemente
en cada objeto individual, sin mediar diferencias aparentes en el acople mecánico. Sin embargo, este
factor se estabiliza cuando se deposita entre el sustrato y los nanobastones una capa polimérica, aunque
en un valor menor denotando la propagación del hipersonido por el medio polímerico. Se presentan
además los resultados de bastones totalmente sumergidos en polímeros y sistemas de bastones
autoensamblados.
Referencias:
[1] Fabricio Della Picca, Rodrigo Berte, Mohsen Rahman, Pablo Albella, Juan M. Bujjamer, Martín Poblet,
Emiliano Cortés, Stefan A. Maier, and Andrea V. Bragas. “Tailored hypersound generation in single
plasmonic nanoantennas”, Nano Lett 2016, 16, pp 1428-1434.
[2] Kuai Yu, Peter Zijlstra, John E. Sader, Qing-Hua Xu, and Michel Orrit, “Damping of Acoustic Vibrations
of Immobilized Single Gold Nanorods in Different Environments”, Nano Lett. 2013, 13, 2710−2716.
P047. ESTUDIO AB INITIO SOBRE LA CORRELACIÓN ENTRE EL GRADO DE
DOPAJE Y LAS VACANCIAS DE OXÍGENO EN LAS MANGANITAS La(1-x)SrxMnO3
Dilson Juan1-2-3, Miguel Pruneda4-5 y Valeria Ferrari1-2-3
1 Instituto de Tecnología “Prof. Jorge A. Sabato”, CNEA-UNSAM.
2 Dpto. de Física de la Materia Condensada, CAC-CNEA, Buenos Aires.
3 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas CONICET, Argentina.
4 Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia ICN2, Barcelona, España.
5 Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC, España.
E-mail: [email protected]
Los óxidos complejos de manganeso (manganitas) han sido objeto de estudio desde hace décadas,
y recientemente el interés en estos sistemas se vio fortalecido por el descubrimiento de propiedades
intrínsecas y extrínsecas como la magnetorresistencia colosal, la ferroelectricidad, el efecto
magnetocalórico, el carácter medio-metalico, transiciones metal-aislante, etc. [1] que se ven
particularmente moduladas por factores como el grado de dopaje, las tensiones estructurales, los
defectos como vacancias de oxígeno o catiónicas y la existencia de superficies e interfaces. Esta variedad
de propiedades promete aplicaciones tecnológicas para las manganitas en espintrónica, junturas tunel
magnéticas, válvulas de espín, etc. Otra rama del conocimiento donde encuentran aplicación es en las
celdas de combustible de óxido sólido, tecnología de generación de energía limpia, en donde se
aprovechan sus características de estabilidad química y estructural, su conductividad iónica/electrónica y
su actividad catalítica [2]. Actualmente, existen cuestiones fundamentales del entendimiento de la física
básica que se reflejan en diversos inconvenientes en los dispositivos, relacionados principalmente con la
degradación de las propiedades debido a la temperatura, segregación de componentes y baja
dimensionalidad [3, 4].
En este trabajo presentamos una descripción de las propiedades electrónicas, estructurales y
magnéticas de la manganita La(1-x)SrxMnO3 utilizando cálculos de primeros principios. Particularmente, y
con la finalidad de evaluar la influencia del dopaje de Sr, estudiamos un rango de composición
0.20<x<0.50, dentro del cual el estado fundamental se caracteriza por ser ferromagnético-metálico con
estructura cristalina romboédrica. Observamos una modificación paulatina del grado de distorsión
estructural con el dopaje de Sr. Por otro lado, existe un dopaje crítico que se manifiesta tanto a nivel
global como local, a partir del cual el sistema con vacancias de oxígeno presenta un cambio fundamental
en su estructura electrónica y en sus propiedades magnéticas.
Referencias:
[1] Ramirez, A. P., Journal of Physics: Condensed Matter 9 (1997) 8171.
[2] Sun, C., Hui, R. y Roller, J., Journal of Solid State Electrochemistry 14 (2010) 1125-1144.
[3] Khartsev, S. I., et al. Journal of Applied Physics 87 (2000) 2394-2399.
[4] Jacob, S., et al. Journal of Applied Physics 91 (2002) 2232-2235.
P048. Andamios de Biovidrio 45S5® recubiertos con nanohidroxiapatita magnética.
M.Laura Dittler1, Aldo R. Boccaccini 2 y Mónica C. Gonzalez1
1 INIFTA-CCT CONICET (La Plata), Facultad de Ciencias Exactas-UNLP, Diag. 113 y 64 cc. 16 suc. 4 (1900)
La Plata, Argentina. 2 Institute of Biomaterials, Department of Materials Science and Engineering. University of Erlangen Nuremberg
Cauerstr. 6 (91058) Erlangen, Germany.
El uso de andamios 3D en ingeniería de tejidos ha sido explorado ampliamente en los últimos años con el
fin de reproducir la estructura porosa del hueso. Entre los materiales comúnmente utilizados, el Biovidrio
45S5® (BG) resulta de gran interés dado que presenta una alta biocompatibilidad y bioactividad. Por otro
lado, cerámicas como la hidroxiapatita (Ap) de tamaño nanométrico han demostrado ser materiales
capaces de degradarse con mayor facilidad que sus pares micrométricos, requisito de gran importancia
en implantes cuya función es la de soportar el crecimiento del hueso natural para luego disolverse. La
incorporación de trazas de Fe a la Ap mejora sus propiedades mecánicas y le otorga propiedades
magnéticas [1].
En este trabajo se ha buscado combinar ambos materiales, andamios 3D de biovidrio y su recubrimiento
con nanopartículas conteniendo Fe, de forma de obtener implantes porosos en 3D recubiertos con
materiales biodegradables en base a Ap capaces de soportar el crecimiento del hueso natural y
biodegradarse. Los andamios de BG fueron sintetizados mediante el método de replicación de la esponja
[2], las partículas de FeAp se sintetizaron mediante una adaptación del método de deposición química
húmeda. La incorporación de los nanomateriales en los andamios en concentraciones de 5, 23 y 40 mg/ml
se realizó mediante inmersión a 2,10 y 30 min y posterior secado.
La microestructura de las muestras se observó mediante Microscopía Electrónica de Barrido. La presencia
de Fe en la superficie se detectó mediante Microanálisis Químico por Sonda de Electrones y los grupos
funcionales se analizaron mediante Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier. Se realizaron
medidas de susceptibilidad magnética y se midió mediante Espectroscopia de Emisión Atómica de Plasma
Acoplado por Inducción la concentración de Fe en las muestras.
Las microscopías demostraron la presencia de los nanomateriales en la superficie de los andamios siendo
la concentración de 5 mg/ml en un tiempo de 10 min las condiciones óptimas para realizar el
recubrimiento. La cantidad de Fe presente en los andamios sin recubrimiento fue de 3,775 ng/mg y luego
del recubrimiento de 239,75 ng/mg. Mediante las medidas de susceptibilidad magnética volumétrica se
observó que la incorporación de las nanopartículas de FeAp provee a los andamios de propiedades
magnéticas obteniendo una susceptibilidad de 8,13x10-4 comparada con la obtenida inicialmente para el
andamio de -3,67x10-6.
Referencias:
[1] Panseri S, Cunha C., D’Alessandro T, Sandri M, Giavaresi G, Marcacci M,
Hung T, Tampieri A. Journal of Biotechnology 10 (2012), 32.
[2] Chen QZ, Thompson ID, Boccaccini AR. Biomaterials 27 (2006), 2414–25.
Fig2. .FE-SEM
micrographs and
size prepared
P049. Arginine and cysteine funcionalizated Fe3O4 NPs, a superparamagnetic
and monodisperse system for bacteria capture applications
Federico Figueredo1, Albert Saavedra1, Eduardo Cortón1, Virginia E. Diz2
1Laboratory of Biosensors and Bioanalysis (LABB), Biochemistry Department and IQUIBICEN-CONICET,
FCEN, UBA, Buenos Aires (1428), Argentina. 2DQIAyQF, FCEN, UBA, Buenos Aires (1428), Argentina
Virginia E. Diz, [email protected]
In the last years, surface modification of magnetic NPs with amino acids were reported for various
applications on the field of magnetic resonance imaging, drug delivery, immunoassays and magnetic
separation processes [1].
We demonstrate a simple two-step synthesis and functionalization process for the preparation of iron
oxide nanoparticle (NP) aqueous colloids using arginine and cysteine, denominated Fe3O4@Arg and
Fe3O4@Cys, respectively. The processes involve co-precipitation in presence of oxalate, followed by amino
acid substitution. The signals obtained by Fourier transformed infrared spectrometry (FT-IR) show the
presence of functional groups belonging to the amino acids that stabilize the surface of the magnetite
NPs. According to the results reported so far, and to our best knowledge, these signals can be seen clearly
for the first time in the FT-IR. The images of field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) showed
homogeneous distribution of particle sizes for all systems synthesized; 11.4 ± 2.3 and 12.3 ± 2.5 nm for
Fe3O4@Arg and Fe3O4@Cys, respectively. Magnetization, zeta potential and energy dispersive
spectroscopy (EDS) studies allow us to further characterize the obtained amino acid modified NPs[2]. We
also show that such a simple one-step functionalization process can be useful in a variety of applications,
where to remove or immobilize non-specifically bacteria from a liquid media is required.
Capture experiments of Pseudomonas putida bacterial strain with both systems[3], Fe3O4@Arg and
Fe3O4@Cys showed a high level of efficiency; the effect of pH was also demonstrated.
Referencias: [1] Berensmeier, S 2015 The J. Phys. Chem. C 119 23032-41 [2] Huang Y F, Wang Y F and Yan X P 2010 Environ. Sci. Technol. 44 7908-13 [3] Huang Y F, Wang Y F and Yan XP 2010 Environ. Sci. Technol. 44 7908-13
Fig3 . Capture efficiency and
NPs concentration relationship.
(squares).
Fig1. Zeta potential and pH relationship.
Fe3O4@Oxa (triangle), Fe3O4@Arg
(circle), and Fe3O4@Cys (square) NPs.
P050. Síntesis y caracterización de composites nanoestructurados para aplicaciones
ambientales
A. Avalos1, E. Zelaya 2, M.R. Esquivel 2
1 Instituto Sábato (UNSam-CNEA) -Av. Gral Paz 1499 (1650) – San Martín Buenos Aires Argentina.
2 Centro Atómico Bariloche – CNEA- CONICET Avda Bustillo km 9.5 (8400) Bariloche Rio Negro Argentina.
Los composites nanoestructurados basados en Ce*O2-Ni, donde Ce* representa una aleación de
lantánidos de contenido mayoritario en Ce, presentan propiedades de conducción electrónica en la fase
metal y de resistencia estructural-conducción iónica en la fase óxido 1. Los efectos sinérgicos producidos
por ambos constituyentes son aprovechados para reducir electroquímicamente, el contenido de CO(g),
entre otros gases, en corrientes de H2(g) suministradas a celdas de combustible 2. Los procesos de
síntesis desarrollados actualmente para obtenerlos son competitivos e incluyen vías húmedas y secas 2.
En este trabajo, se explora una metodología diferente a las reportadas, donde se sintetiza el composite
por una vía compleja que incluye: la activación mecanoquímica de los metales/aleaciones constituyentes
a temperatura ambiente utilizando dos atmósferas diferentes (Ar/O2) y N2, formación del intermetálico
por asistencia por temperatura y descomposición térmica controlada del este último. Se analiza la
evolución de los reactantes durante la síntesis, la estabilidad térmica del composite y las características
nano-micro y estructurales de los mismos por resultados combinados de las técnicas de DSC, TEM, SEM,
HT-XRD y EDS.
En presencia de O2(g), los reactantes son activados mecanoquímicamente por 5 h en atmósfera
enriquecida en Ar. El proceso produce la desestabilización de la aleación de lantánidos transformando la
mezcla de fases original, cuyas estructuras son homólogas a las -dhcp y -fcc reportadas para Ce, a la
fase homóloga a -fcc sólo presente, a temperaturas superiores a 200 C, en los diagramas de fase
respectivos de los lantánidos individuales presentes en la aleación. Este proceso de desestabilización es
llevado a cabo simultáneamente con el refinado morfológico y microestructural de Ni. Bajo asistencia de
temperatura (100 °C <T < 600 °C), la fase -fcc es estabilizada en la aleación de lantánidos sin presentar
interacción completa con Ni. La evolución térmica detecta procesos globales exotérmicos observados por
DSC y la formación de composites metal/metal observados por TEM y SEM. A 900 °C y 5 h en atmósfera
inerte, es obtenido el intermetálico Ce*Ni3 el cual es descompuesto térmicamente para formar el
composite Ce*O2-Ni con un desarrollo cristalino preferencial en Ni sin presencia ni de fases intermedias
ni de óxidos mixtos. En presencia de N2(g), los reactantes son activados mecanoquímicamente por 2 h
observándose una evolución temporal similar a la descrita anteriormente. El proceso es similar al anterior
y la asistencia de temperatura (900 °C) también es necesaria para obtener el intermetálico Ce*Ni3. La
descomposición térmica en presencia de O2 conlleva un desarrollo similar al del sistema anterior, lo que
implica que no es necesaria una atmósfera completamente inerte (un requerimiento tecnológico severo)
para obtener el composite buscado.
Referencias:
[1] W. Ahmed, A. E. Awadallah, A. Aboul-Enein, International Journal of Hydrogen Energy, 41, (2016)
18484.
[2] D. A. Osinkin, International Journal of Hydrogen Energy, 39, (2016) 17577.
P051. Efecto de la nanoestructura sobre la estabilidad térmica,
estructural y composicional de aleaciones CuxNi1-x
Cangiano, M. d l A.1 y Esquivel, M.R.2, 3
1 Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI)-CONICET - Facultada de Ingeniería y Ciencias
Agropecuarias, Universidad Nacional de San Luis, Ruta 148 Ext. Norte, Villa Mercedes, San Luis, Argentina. 2 Centro Atómico Bariloche (CNEA - CONICET), Avenida Bustillo km 9,5, Bariloche, Rio Negro, Argentina.
3 CRUB- Universidad Nacional del Comahue, Quintral 1250, Bariloche, Rio Negro, Argentina.
E-mail: [email protected]
Las aleaciones nanoestructuradas basadas en CuxNi1-x son actualmente muy requeridas por
presentar propiedades únicas y diversas incluyendo el uso como recubrimiento en turbinas de vapor/gas,
como catalizador para captura y reducción de gases y en el control de colonias bacterianas en dispositivos
de almacenamiento de energía [1].
En este trabajo, se analiza la estabilidad térmica, termodinámica, estructural y composicional de
aleaciones CuxNi1-x obtenidas por el método de citrato-gel [2] luego de ser sometidas a atmósferas
agresivas (con alto contenido de O2). Estas variables fueron analizadas por resultados combinados de las
técnicas de TEM, SEM, TG, DSC, XRD y EDS.
Las nanoaleaciones sintetizadas a partir del método del citrato-gel presentan valores de tamaño
de partícula del orden de 12-14 nm para una composición nominal de Cu0.52Ni0.48 y Cu0.45Ni0.55 obtenidos
a partir del análisis de las imágenes de campo claro obtenidas por TEM. La nanoaleaciones resultantes son
soluciones sólidas, en acuerdo con el diagrama de fase respectivo, con parámetros de celda (a = 3,570Å y
3.564Å) determinados por XRD. Este parámetro de celda es intermedio entre los correspondientes a los
elementos puros (Cu, PDF 4836) y (Ni, PDF 4850). En atmósferas agresivas, ambas soluciones sólidas son
inestabilizadas a T > 200 °C como fuera determinado por TG y DSC. La evolución térmica ocurre con
ganancia de masa y con un proceso global exotérmico activado por la temperatura. A T = 300 °C, la
formación de los productos de reacción es incompleta aún para valores de t =12 h y con dos etapas de
reacción. A 500 °C, la reacción es más rápida y sus etapas de reacción más marcadas alcanzándose el
máximo a t = 4h. La evolución observada por TG y DSC indica que la cinética de reacción es compleja con
etapas serie/paralelo donde se detecta por XRD la formación individual de CuO y NiO. Esto sugiere que
las etapas presentes en el proceso cinético global implican la presencia y difusión de O2(g) en la fase
gaseosa seguida de una separación elemental catalizada selectivamente por la superficie que conduce
eventualmente a la reacción preferencial de un intermediario de reacción , O*, con cada uno de los
elementos, conduciendo a la ulterior formación de CuO (C2/m) y NiO (Fm3m) sin la ocurrencia simultánea
de óxidos mixtos del tipo CuNiO. Esta situación es en parte debida a las diferencias en reactividad relativa
entre los elementos que conforman la aleación nanocristalina con O* y a que los óxidos estequiométricos
formados no pertenecen al mismo sistema cristalino, por lo cual la conformación de posibles óxidos
mixtos del tipo CuNiO (C2/m) ó de CuNiO (Fm3m) no es favorecida en este sistema reactivo.
Referencias:
[1] A. Carreras, M d.l. A. Cangiano, M.W. Ojeda, M.C Ruiz, Materials Characterization, 101 (2015) 40.
[2] M d.l. A. Cangiano, M.W. Ojeda, M.C Ruiz, Trans. Non Ferrous Met. Soc. China, 25 (2015) 3664.
P052. Comportamiento memristivo en la interfaz TiOx/La1/3Ca2/3MnO3: nanofabricación,
caracterización y modelado
W. Román Acevedo1 , C. Ferreyra1, R. Gay2, L. E. Hueso2, P. Levy1, M. J. Sánchez3, D. Rubi1
1 Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CNEA, Av. Gral Paz 1499 (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina
2 CIC nanoGUNE, Tolosa Hiribidea 76, 20018 Donostia-San Sebastián, España..
3 Centro Atómico Bariloche and Instituto Balseiro, 8400 San Carlos de Bariloche, Río Negro, Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Las memorias resistivas de acceso aleatorio (RRAM), que utilizan dos o más estados resistivos, no volátiles,
para almacenar información, han generado la atención de la comunidad científica en los últimos 15 años.
Estos dispositivos poseen una estructura metal-óxido aislante-metal, donde la elección de los electrodos
metálicos juega un papel esencial en el mecanismo de conmutación resistiva presente en cada caso. En
particular, se ha demostrado que la utilización de metales fácilmente oxidables como el Ti o el Al permiten
la formación de una capa delgada de óxido (TiOx o AlOx) interfacial. La oxidación y reducción de esta capa
ante la aplicación de estímulo eléctrico explica la conmutación resistiva bipolar observada en
Ti/Pr0.48Ca0.52MnO3/SrRuO3 [1].
En este trabajo presentaremos resultados obtenidos en el sistema Ti/La1/3Ca2/3MnO3/Pt. La capa de
La1/3Ca2/3MnO3 fue crecida por ablación láser, mientras que el electrodo superior (Ti) se nanofabricó
mediante evaporación y litografía electrónica, hasta tamaños del orden de los 100nm. Los dispositivos
finales muestran conmutación resistiva bipolar, originada en el intercambio de vacancias de oxígeno entre
el TiOx presente en la interfaz y el La1/3Ca2/3MnO3. Mediante un control cuidadoso del estímulo eléctrico
aplicado, demostramos que es posible oxidar y reducir de manera controlada la capa de TiOx, lo que
permite estabilizar múltiples estados resistivos intermedios. Esto es sumamente interesante para el
desarrollo de memorias multinivel. Modelamos el comportamiento eléctrico mediante la adaptación a
este sistema del modelo fenomenológico desarrollado en Refs. [2,3]. El modelado permite reproducir
aspectos no triviales del comportamiento observado experimentalmente.
Referencias:
[1] A. Herpers, C. Lenser, C. Park, F. Offi, F. Borgatti, G. Panaccione, S. Menzel, R. Waser and R. Dittmann,
Adv. Mat. 26, 2730 (2014)
[2] M. Rozenberg, M. J. Sánchez, R. Weht, C. Acha, F. G. Marlasca, and P.Levy, Phys. Rev. B 81, 115101
(2010).
[3] N. Ghenzi, M. J. Sánchez and P.Levy, J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 415101 (2013).
P053. NANOCOMPUESTO ACTIVO BICAPA PARA ENVASES BIODEGRADABLES
C. Medina Jaramillo1,2, S. Goyanes1, C. Bernal2 y L. Famá1
1 Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Instituto de Física
de Buenos Aires (IFIBA-CONICET). Buenos Aires, Argentina. 2 Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología
(ITPN) (UBA-CONICET). Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
Las nuevas tecnologías por materiales amigables con el medioambiente para su uso como envases
de alimentos están en constante crecimiento para lograr soluciones sustentables. En este contexto, el uso
de recursos naturales para la formación de recubrimientos de alimentos que sean competitivos con los
plásticos sintéticos actuales en costo y en propiedades es foco de interés. El almidón se ha constituido
como un polímero prometedor como componente base por su bajo costo y gran formador de películas
delgadas [1]. El extracto de yerba mate tiene componentes antioxidantes con capacidad de actuar sobre
el alimento previniendo su deterioro y oxidación, además de actuar como plastificante logrando una
película más flexible para su manipuleo [2]. El uso de nanopartículas de dióxido de titanio (NP-TiO2) puede
contribuir al mejoramiento en la resistencia de las películas de almidón [3]. Se desarrolló un novedoso
material bicapa por casting, compuesto por una capa de almidón de mandioca con extracto de yerba mate
y otra capa del mismo almidón con NP-TiO2. Se investigó la actividad antioxidante, la microestructura, las
propiedades mecánicas y la biodegradabilidad en compost vegetal del nanocompuesto bicapa resultante.
El alto contenido de polifenoles en el material bicapa debido al extracto de yerba condujo a un material
con importante actividad antioxidante. Las micrografías de superficie de fractura (SEM) mostraron dos
zonas bien definidas sin la presencia de una interfaz entre ellas. La zona correspondiente a la capa de
almidón-extracto de yerba mate resultó ser lisa y sin poros, como se esperaba a partir de resultados previo
de este grupo [2]; y la zona correspondiente a la capa almidón- NP-TiO2, mostró una superficie típica de
un material compuesto con nanopartículas distribuidas homogéneamente. La combinación de la adición
de NP-TiO2 a la matriz de almidón en una de las capas y del extracto en la otra, condujo a un aumento en
la tensión y en la deformación a la rotura del material bicapa. Los resultados mecánicos pueden atribuirse
a un aumento de las fuerzas cohesivas de la red de almidón debido a la gran distribución y adhesión de
las nanopartículas, conjuntamente a la excelente compatibilidad entre capas. Los estudios de
biodegradabilidad revelaron que el tiempo de degradación del nanocompuesto bicapa en el compost
vegetal sigue siendo menor de 30 días como ocurre con la película de almidón termoplástico. Los
resultados obtenidos del nanocompuesto bicapa son prometedores para su uso como envase
biodegradable de alimentos. La capa de almidón-extracto de yerba mate podría utilizarse en contacto
directo con el producto alimentario para retrasar su oxidación, mientras que la capa de almidón-NP-TiO2
sería apropiada como capa externa para evitar daños durante el manipuleo, transporte y/o
almacenamiento.
Referencias:
[1] Famá, L., Rojas, A., Goyanes, S., Gerschenson, L., LWT 38 (2005) 631.
[2] Medina Jaramillo, C., Goyanes, S., Bernal, C., Famá, L., Carbohyd Polym 151 (2016) 150.
[3] Oleyaei S., Zahedi Y., Ghanbarzadeh B., Moayedi A., Int J Biol Macromol 89 (2016) 256.
P054. ESTUDIOS DE MOJABILIDAD DINÁMICA FOTOINDUCIDA EN SUPERFICIES DE NANOTUBOS DE
TIO2 MEDIANTE IRRADIACIÓN CON LUZ UV E INFRARROJA CERCANA
Felix Pozzi, Marcelo Nicolas1; Atia, Mariel Nahir1; Rodriguez, Daniel1; Perillo, Patricia1
1División sensores y actuadores, Dpto. de Micro y Nanotecnología, GAIyANN, Centro Atómico
Constituyentes, Comisión Nacional de Energía Atómica.
Av. Gral Paz 1499, San Martín; Buenos Aires, Argentina
E-mail: [email protected]
Se estudió comparativamente el cambio de mojabilidad de superficies de nanotubos de TiO2 (cuyos
diámetros son del orden de los 20 nm) depositadas sobre un sustrato de silicio. Con este fin, se emplea el
análisis del ángulo de contacto formado por una microgota de agua destilada depositada sobre estas tres
muestras con espesores de nanotubos de 130 nm, 170 nm y 250 nm. Luego son irradiadas con diferentes
longitudes de onda (254 nm y 1100 nm para UV e IR respectivamente) y expuestas al calor mediante el
empleo de fuentes térmicas. Comparando los valores de los ángulos de contacto antes y después de cada
proceso, para cada una de las muestras, se observa que no solo es posible revertir un estado de
hidrofobicidad hacia uno de hidrofilicidad y viceversa [1], sino que la intensidad de este cambio también
depende del espesor de la película de nanotubos presente en el sustrato.
Referencias:
[1] Masahiro Miyauchi et al., Surface Science, Volume 511, Issues 1–3, June 2002, Pages 401-407
P055. CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS MICRO Y NANOESTRUCTURADAS DE
NiO-CGO PARA ÁNODOS DE IT-SOFC
Afra Fernandez Zuvich 1 y Analía Soldati 1,2, Alberto Caneiro 1,2, Adriana Serquis 1,2
1 CNEA – Centro Atómico Bariloche, CNEA, S. C. de Bariloche, Argentina.
2 CONICET – CAB, CNEA, S. C. de Bariloche, Argentina. E-mail: [email protected]
La crisis energética
actual ha reactivado el interés
por las energías renovables, y
dentro de estas, por las celdas
de combustible de óxido sólido
(SOFC), que operan con
hidrógeno e hidrocarburos.
Cada celda se compone de un
electrolito, un cátodo y un
ánodo, todos materiales
cerámicos. El papel del ánodo
es proporcionar los centros
activos (TPB, del inglés Triple Phase Boundary) necesarios para que tenga lugar la reacción de oxidación
del combustible (Figura1), así como transportar los electrones desde los TPB hasta el circuito externo,
para producir electricidad. Por lo tanto, el ánodo debe combinar una alta actividad catalítica hacia la
oxidación del combustible y una buena conductividad electrónica en condiciones de operación de la celda.
El material más comúnmente utilizado como ánodo para SOFCs que operan entre 500-800°C (IT-SOFC), es
un cermet compuesto de Níquel y Óxido de Cerio dopado con un 10% de Óxido de Gadolinio (CGO) [1].
Este material presenta excelentes propiedades catalíticas para la oxidación de combustibles como el H2 y
el CH4 además de buena conductividad iónica y electrónica. En este trabajo se presenta un estudio
microestructural y morfológico de un cermet de Ce0.9Gd0.1O1.95 y NiO con una relación 40:60 en peso. Se
compararon los resultados obtenidos entre un material nanométrico preparado por una ruta tipo Sol-Gel
(A1350) y uno comercial (C1350), micrométrico, de igual composición; ambos sinterizados a 1350°C
durante 1h [3]. El análisis se realizó utilizando las técnicas de Microscopía Electrónica de Transmisión
(TEM) y de Barrido (SEM), equipado con un espectrómetro dispersivo en energía (EDS) EDAX 9900. La
utilización del SEM permitió la obtención de imágenes con electrones secundarios y retrodispersados.
Además al combinar las imágenes con el análisis EDS se pudieron identificar cualitativa y
semicuantitativamente los elementos presentes. Estos elementos se corresponden a los que forman parte
de las fases de NiO y CGO identificadas por difracción de RX. A través de las técnicas de microscopía
utilizadas, se pudo verificar tamaño de grano, morfología y distribución de las fases presentes en el
material de ánodo. Luego de analizar las mediciones, pudimos concluír que la muestra nanométrica
presenta un tamaño de cristalita homogéneo y una excelente distribución de las fases presentes. Este
hecho permite una mejor distribución de los TPB, lo que se traduce en un material con mejores
propiedades electroquímicas.
Referencias:
[1] Steele, B.C.H. and A. Heinzel. Nature, 414 (2001) pág.345-352
[2] A. Zuvich, et al, ECS Transactions 64 (2014) pág.233-240
Figura 1: Esquema del funcionaiento de una SOFC.
P056.Estudio de la movilidad de vesículas secretoras cargadas con nanopartículas de oro
Manuela V. Gabriel1, José Moya-Díaz2, Luciana I. Gallo2, Fernando D. Marengo2,
Laura C. Estrada1
1 Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires e
IFIBA-CONICET, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina 2 Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias, Departamento de Fisiología y Biología
Molecular y Celular, FCEN, Universidad de Buenos Aires y CONICET, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
En los últimos años, el uso de nanopartículas metálicas (NPM) y de sistemas híbridos basados en la
interacción fluoróforo-NPM, ha despertado creciente interés para su uso como agentes de contraste en
microscopías ópticas, experimentos de detección ultrasensible e imágenes. En trabajos previos demostramos
que las NPMs permiten realzar la emisión de sondas fluorescentes de baja eficiencia de emisión, así como
observar un aumento en el brillo molecular y en la cantidad de fotones emitidos por el fluoróforo antes de su
fotodegradación [1]. Estas características convierten a las NPMs y a los sistemas híbridos basados en NPMs en
especialmente interesantes para experimentos donde es necesario monitorear su posición por períodos muy
prolongados, como es el caso del tráfico vesicular en células neuroendócrinas.
Es sabido que las neuronas, así como otras células endócrinas, mantienen su reservorio de vesículas
contenedoras de neurotransmisores mediante un proceso combinado de endocitosis externa y de reciclado
vesicular. A pesar de esto, no hay aún una explicación detallada de la dinámica que mantienen estas vesículas.
En parte, esta falta de información se debe a la dificultad que presenta identificar y seguir con alta resolución
espacio-temporal y por tiempos prolongados la posición de una única vesícula que, en promedio, mide 50 nm.
En este trabajo, estudiamos la dinámica de vesículas individuales que fueron previamente "cargadas" con
NPs de oro de 10 nm de diámetro. Usando microscopía por absorción de dos fotones y una técnica para el
seguimiento de partículas en 2 y 3 dimensiones encontramos que en el 90% de las trayectorias analizadas, las
vesículas cercanas a la membrana celular son activamente transportadas hacia regiones más centrales de la
célula. Se sabe que el citoesqueleto desempeña un rol fundamental en muchos de los procesos de transporte
activo citoplasmático. Utilizamos esta característica para generar confianza en nuestro método tratando a las
células con un agente depolimerizante que se une a filamentos de actina inhibiendo su polimerización y
comparando las trayectorias obtenidas en células tratadas y no tratadas. En las células tratadas el porcentaje
de vesículas que seguían un movimiento puramente difusivo se duplicó con respecto al encontrado en células
no tratadas, sugiriendo que los filamentos de actina son al menos parcialmente responsables del transporte
dirigido de las vesículas secretoras. Por último, estudiamos cambios en la velocidad instantánea a lo largo de
las trayectorias cuando aplicamos un estímulo farmacológico que induce un cambio del potencial de membrana
y la subsiguiente liberación de neurohormonas. Encontramos que la estimulación provoca en la región de la
trayectoria post-estímulo, un aumento en el porcentaje de puntos de baja velocidad simultáneamente con una
disminución en el porcentaje de puntos de alta velocidad. Este resultado sugiere que la estimulación podría
estar facilitando la fusión de las vesículas a endosomas, en acuerdo con trabajos publicados recientemente [2].
En resumen, demostramos que la utilización de NPMs como agentes de contraste para microscopía óptica es
una herramienta que permite el estudio de procesos dinámicos por períodos prolongados de tiempo y en
células vivas.
[1] L. C. Estrada et al, Journal of Physical Chemistry B 116 (2012) 2306-2313.
[2] Joensuu M. et al, J Cell Biol. 215(2) (2016) 277-292.
P057. Estudio de los Mecanismos de Reducción de O2 y Degradación en La0.5-
XPrxBa0.5CoO3-δ cátodos para SOFCs.
D. Garcés (1), H. Wang (2), S. G. Barnett (2), A. G. Leyva (1,3), L. Mogni (4)
1 CNEA, Centro Atómico Constituyentes, San Martin B1650KNA, Argentina.
2 Northwestern University, Department of Materials Science and Engineering, Evanston 60208, USA. 3 ECyT-UNSAM, San Martin B1650KNA, Argentina.
4 CONICET/CNEA, Centro Atómico Bariloche, S. C. de Bariloche 8400, Argentina.
E-mail: [email protected]
La comercialización a gran escala de las Celdas de Combustible de Óxido Sólido (Solid Oxide Fuel
Cell - SOFCs) está actualmente limitada por una combinación de costos y durabilidad. Con el fin de abordar
estas preocupaciones, el esfuerzo se ha centrado en reducir la temperatura de funcionamiento de las
celdas por debajo de 700 °C [1]. Uno de los principales problemas para lograr el objetivo citado es el
desarrollo de materiales catódicos con baja resistencia de polarización y buena estabilidad a largo plazo.
Las cobaltitas con estructura de perovskita, y principalmente las cobaltitas Ba-Sr (BSCF) [2], son
uno de los materiales de cátodo más prometedores para las celdas de temperatura intermedia (IT-SOFCs).
A pesar del buen rendimiento de las perovskitas que contienen Sr, uno de sus principales problemas es la
inestabilidad a largo plazo debido a la segregación de Sr en la superficie [3]. Sin embargo, hasta donde
sabemos, la posibilidad de degradación debida a la segregación de Ba no ha sido todavía analizada en las
Ba-cobaltitas. En estas perovskitas, el Ba desempeña un papel clave ya que el tamaño grande de sus
cationes distorsiona la estructura cristalina cúbica promoviendo la formación de vacancias y la migración
de oxígeno [4] reduciendo la resistencia de polarización catódica (Rc,p) debido a la mejora del intercambio
de O2 en la superficie y la difusión de O-2. Sin embargo, la misma distorsión estructural, también induce
una lenta segregación de una fase perovskita hexagonal [5] que deteriora la cinética de reducción de O2
con el tiempo. Recientemente, hemos demostrado que La0.5Ba0.5CoO3-δ es un material prometedor como
cátodo para las IT-SOFCs debido a su baja Rc,p [6].
Con éstas ideas, en este trabajo, se sustituye parcialmente el contenido de La en las perovskitas
La0.5Ba0.5CoO3-δ con Praseodimio de la forma La0.5-xPrxBa0.5CoO3-δ, con 0<x<0.5 con el objetivo de mejorar
aún más el rendimiento del cátodo. Se utilizó la técnica de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica
(EIS) en función de la temperatura (T), la presión parcial de oxígeno (pO2) y el tiempo (t) en combinación
con la técnica de tomografía 3D FIB-SEM y los estudios de Plasma Inductivamente Acoplado (ICP) para
analizar el mecanismo de reducción de O2 y el origen de la degradación con el tiempo.
Referencias:
[1] Gao, Z., Mogni, L.V., Miller, E.C., Railsback, J.G.,Barnett, S.A. A perspective on low-temperature solid oxide fuel
cells (Review). Energy and Environmental Science. Volume 9, Issue 5, May 2016, Pages 1602-1644.
[2] S.M.H. Zongping Shao, Nature 431 (2004) 170–173.
[3] S.P. Simner, M.D. Anderson, M.H. Engelhard, J.W. Stevenson, Electrochemical and Solid-State Letters 9 (10)
(2006) A478.
[4] R. Merkle, Y.a. Mastrikov, E.a. Kotomin, M.M. Kuklja, J. Maier, J. Electrochem. Soc. 159 (2012) B219–B219.
[5] D.N. Mueller, R.A. De Souza, T.E. Weirich, D. Roehrens, J. Mayer, M. Martin, Phys. Chem. Chem. Phys.: PCCP 12
(2010) 10320–10328
[6] D. Garces, C.F. Setevich, A. Caneiro, G. Cuello, L. Mogni, J. Appl. Crystallogr. 47 (2014) 325–334.
P058. Impacto de la conmutación sub- y supra- umbral en el comportamiento sináptico de
memristores de TiO2
N. Ghenzi 1,2 y P. Levy 1,2
1 GIANN, CNEA; San Martín, Buenos Aires, Argentina
2 CONICET, Argentina.
E-mail: [email protected]
La conmutación resistiva en óxidos permite usar junturas metal óxido metal (MOM) como sinapsis en
redes neuronales artificiales. La estructura simple de las junturas MOM reduce al menos diez veces el
tamaño de la sinapsis en comparación con aquellas compuestas por transistores. En este trabajo se
estudian junturas Al / TiO2 / Au, depositadas por pulverización catódica reactiva, demostrando su
utilización como sinapsis "binarias" y "analógicas"(ver Fig. 1). Estos dos tipos de comportamientos pueden
ser elegidos de acuerdo con (i) la amplitud de los estímulos de tensión y (ii) la falta de un umbral de tensión
bien definida para cambiar la memoria entre los diferentes estados. La conmutación sub-umbral que
origina el modo analógico se explica por la competencia entre el drift (deriva estimulada por campo
eléctrico) y la difusión térmica de vacancias de oxígeno dentro de la estructura amorfa del dióxido de
titanio. La conmutación con estímulos supra-umbral determina el comportamiento “binario” o digital
entre estados de alta y baja resistencia (efecto de conmutación resistiva). Se encuentra que al controlar
la resistencia de las junturas con estímulos de corriente, aparece un comportamiento simultáneo de
sinapsis “excitatoria” e “inhibitoria”. La habilidad para cambiar el tipo de comportamiento de las sinapsis
permite la reconfiguración de la topología de la red neuronal artificial, resultando en un aumento de su
funcionalidad.
Fig. 1: Respuesta de la conductancia mostrando las características digitales y analógicas de junturas de Al/TiO2/Au. (a) Respuesta
de la conductancia a 100 pulsos de (A) +0.7 V y (C) -0.7 V, ambos en la condición supra-umbral. Respuesta de la conductancia a
400 pulsos de (A) +0.3 V y (C) -0.3 V, ambos en la condición sub-umbral. (b) Modulación de la conductancia de la juntura con
pulsos de +/- 0.3 V (condición sub-umbral) con excepción de los pulsos 350, 675 y 1000 donde se conmutó el dispositivo entre
los estados LRS y HRS con pulsos de +/- 0.7 V(condición supra-umbral).
P059. OPTIMIZACIÓN DE NANOVEHÍCULOS PARA EL TRANSPORTE DE ÁCIDOS
NUCLEICOS MEDIANTE UNA PLATAFORMA MICROFLUÍDICA
Giannoni Florencia1,2, Conde Alvaro J.1 , Portu Agustina1,2, Cerda M. Belén1, Lloyd Rodrigo1,3,
Policastro Lucía1,2
1 CNEA, Argentina.
2 CONICET, Argentina. 3 ANPCyT, Argentina.
E-mail: [email protected]
El estudio de los vectores no virales para aplicaciones en terapia génica es un área de gran interés,
ya que estos presentan baja toxicidad e inmunogenicidad respecto de los vectores virales y son utilizables
para el tratamiento de numerosas enfermedades. Dentro de los agentes terapéuticos, el ARN de
interferencia (siARN) es una eficiente herramienta para el silenciamiento de genes. Sin embargo, a pesar
de que esta molécula tiene un altísimo efecto a bajas dosis, durante el tránsito intracitoplasmático sufre
de problemas en la liberación endosomal. La polietilenimina (PEI) es un polímero catiónico utilizado
frecuentemente para el transporte de ácidos nucleicos, porque facilita este tránsito intracitoplasmático y
promueve la liberación de endosomas [1]. Generalmente, se forman complejos entre el siARN y el PEI de
manera manual, que resultan de gran tamaño, alta dispersión poblacional, baja capacidad de
silenciamiento y son inadecuados para su inclusión en nanovectores para aplicaciones in vivo. Por estos
motivos, es necesario desarrollar mejores métodos para producir complejos de tamaño uniforme, con
estructuras y composiciones bien definidas para una transferencia génica más eficiente en ensayos in vitro
e in vivo [2]. El objetivo global de este trabajo es generar nanovehículos efectivos para el silenciamiento
de genes asociados a la resistencia a las terapias radiantes y quimioterapéuticas [3]. En esta presentación
se muestran los resultados de la síntesis de complejos siARN/PEI utilizando un sistema microfluídico de
focalizado hidrodinámico, que permite la síntesis de estos complejos de manera continua, rápida y
finamente controlada. Los resultados preliminares indican que los complejos generados por el método
microfluídico (MM) muestran mejores características con respecto a los formados por el método
tradicional (MT). Los complejos generados por el MM presentan un diámetro medio de un 50% menor y
con un índice de polidispersión significativamente reducido con respecto a los obtenidos por MT. Los
complejos generados por MM silenciaron la expresión de un gen reportero aproximadamente con un 50%
más de eficiencia con respecto a los obtenidos por el MT. Estos resultados nos permiten inferir que esta
plataforma es potencialmente aplicable para la generación de nanovehículos más eficientes utilizables en
terapias génicas.
Referencias:
[1] Chee Guan Koh, Xihai Kang, Yubing Xie, Zhengzheng Fei, Jingjiao Guan, Bo Yu, Xulang Zhang, and L.
James Lee. Molecular Pharmaceutics. vol. 6, 2009. 1333–1342.
[2] Conde AJ, Batalla M, Cerda B, Mykhaylyk O, Plank C, Podhajcer O, Cabaleiro JM, Madrid RE, Policastro
L. Lab Chip. 2014; 14(23):4506-12.
[3] Cerda M, Lloyd R, Batalla M, Giannoni F, Casal M, Policastro L. Silencing peroxiredoxin-2 sensitizes
human colorectal cancer cells to ionizing radiation and oxaliplatin. Cancer Letters, 2017, 388:312-319.
P060. DISPOSITIVOS MOS PARA EL ESTUDIO DE LA FLUÍDICA
EN FILMS NANOESTRUCTURADOS.
Rocío Giménez1, Diana C. Delgado1, Claudio L. Berli3,
Felix Palumbo1,2 y Martín G. Bellino1
1 Comisión Nacional de Energía Atómica, CONICET, San Martín, Buenos Aires, Argentina
2 Universidad Tecnológica Nacional (UTN), CABA, Argentina
3 INTEC (UNL-CONICET), Predio CCT CONICET Santa Fe, Santa Fe, Argentina
Las películas mesoporosas presentan un importante y desafiante interés para su utilización como
matrices para la migración de fluidos. Sus potenciales aplicaciones abarcan desde su uso en celdas de
combustible hasta la biomedicina. Encontrar variantes para la detección y el seguimiento de fluidos
dentro de los sistemas nanoporosos es un tema de actual interés tanto desde el punto de vista básico
para la caracterización de nanosistemas, como por sus trascendentes aplicaciones.
Nuestra investigación se basa en la utilización de medidas de capacitancia eléctrica para observar
la presencia y difusión de fluidos dentro de películas mesoporosas. Con este fin se fabricaron sistemas
MOS (Metal Oxide Semiconductor) colocando una película mesoporosa de óxido de silicio o titanio
entre un contacto metálico de cobre y un sustrato semiconductor de silicio. Pudo observarse mediante
medidas de capacitancia la presencia de diferentes fluidos dentro del sistema poroso. La capacitancia
del sistema aumenta progresiva y significativamente durante la imbibición capilar de la matriz
nanoporosa, y luego decrece durante el proceso de evaporación del líquido. Las curvas obtenidas
evidencian las diferentes características de los fluidos empleados y su interacción con los óxidos.
Para la descripción e interpretación de los resultados se utilizó un modelo basado en el cambio
progresivo de la permeabilidad eléctrica de los poros debido a su llenado individual y la influencia
dentro del óxido considerado como un medio efectivo. Utilizando el modelo fue posible obtener la
fracción de llenado y la velocidad de evaporación de los líquidos dentro de cada film.
Estos resultados preliminares abren un prometedor campo hacia una novedosa técnica para la
caracterización de nanosistemas a partir de la dinámica de fluidos en la red nanoporosa, como también
hacia la fabricación de dispositivos nanofluídicos para variadas aplicaciones incluyendo sensores
avanzados.
P061. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE FILMS DE MOFS CON POTENCIAL
APLICACIÓN EN DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS Y ÓPTICOS
V. A. Gómez Andrade1,2,3 y F. Roncaroli1,2,3
1Departamento de Física de la Materia Condensada, Centro Atómico Constituyentes, 2Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), 3Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física - Facultad de Ciencias
Exactas y Naturales - UBA, Ciudad Universitaria - C.A.B.A - Argentina.
E-mail: [email protected]
Los polímeros de coordinación (MOF) son materiales porosos, cristalinos, construidos por centros
metálicos puenteados por ligandos orgánicos generado estructuras tridimensionales. Se han utilizado
ampliamente para catálisis [1], almacenamiento y separación de gases, “drug-delivery”, etc. [2]. Cada vez
llaman más la atención por sus posibles aplicaciones en dispositivos electrónicos y opto-electrónicos,
debido a la diversidad de compuestos que pueden conformar, y la capacidad de variar ampliamente la
estructura electrónica [3] eligiendo los metales y ligandos.
Varias técnicas se emplearon para sintetizar películas delgadas de polímeros de coordinación
(MOFs) para ser estudiados como dispositivos electrónicos ReRAM (memorias resistivas) y Celdas Solares
[4].
Se sintetizaron por inmersión en la solución madre películas tipo Zeolitic Imidazole Framework de
ZIF-8, ZIF-67, ZIF-L-Zn y ZIF-L-Co ([Zn(2-Metilimidazolato)2]n, [Co(2-Metilimidazolato)2]n) sobre sustratos
de zinc. Se hizo un estudio de la morfología y espesor del film en función de tiempo de crecimiento y el
número de ciclos.
Por otro lado, se sintetizaron, mediante crecimiento epitaxial en fase líquida, películas delgadas
de MOFs de Fe+2 y Fe+3 sobre sustratos de ITO/TiO2 Mesoporoso e ITO respectivamente, con el fin obtener
sistemas donores y aceptores de electrones en las células solares.
Los films de MOFs se caracterizaron por difracción de rayos-X rasante para determinar la
estructura cristalina de las películas sintetizadas. La microscopia de fuerza atómica (AFM) modo contacto
permitió observar la morfología, dominios cristalinos y espesor de las películas. Además se realizó
microscopia electrónica de barrido (SEM) para observar la rugosidad de los films crecidos. En combinación
con la técnica FIB (Focused Ion Beam) se pudo observar la morfología en el interior del film.
Tratamientos térmicos suaves (hasta 150 ºC) combinado con las técnicas anteriores, permitieron
observar los cambios morfológicos y cristalinos en las muestras producidos por la temperatura.
Referencias:
[1] G. Lu, Sh. Li, Z. Guo, O.K. Farha, B.G. Hauser, X. Qi et al., Nature Chemistry 4 2012 310-316.
[2] G. Frey, Chemical Society Reviews 2008, 37 (2008) 191-214.
[3] A. Stroppa, P. Jain, P. Barone, M. Marsman, J.M. Perez-Mato, A.K. Cheetham, H.W. Kroto, S. Picozzi,
Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5847 – 5850; Angew. Chem. 2011, 123, 5969 – 5972.
[4] A. Betard, R. A. Fischer Chem. Rev. 2012, 112, 1055–1083
P062. Spin pumping y Efecto Hall de espín inverso en heteroestructuras [Co/Ru/Co]/Pt
L. Avilés Félix, A. Butera y J. E. Gómez
1 Centro Atómico Bariloche, Instituto Balseiro, Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA) y CONICET, 8400
Bariloche, Río Negro Argentina.
En este trabajo reportamos la observación del fenómeno de spin pumping y el efecto Hall de espín
inverso en heteroestructuras [Co/Ru/Co]/Pt con acople antiferro entre las capas de Co. El proceso de
magnetización “spin - flop” observado durante la magnetización de la capas de Co, combinado con el
efecto Hall de espín inverso y el fenómeno de spin pumping nos permite detectar acumulación de carga
transversal y longitudinal. El origen de esta acumulación de carga es el scattering dependiente de espín
que sufren los portadores de carga (corriente pura de espín) que son inyectados en la capa de Pt como
resultado de los mecanismos de relajación de la magnetización (spin pumping). Controlando la magnitud
del acople de intercambio y la transición spin - flop en el proceso de magnetización, es posible controlar
la polarización de la corriente de espín generada en el Pt.
Referencias:
[1] Luis Avilés-Félix, Javier E. Gómez and Alejandro Butera. Appl. Phys. Lett., 110, 052402 (2017).
[2] Z. Zhang, L. Zhou, P. E. Wigen, and K. Ounadjela, Phys. Rev. B, 50, 6094 (1994).
P063. ESTUDIO Y FABRICACIÓN DE MULTICAPAS MULTIFERROICAS
COMPUESTAS BASADOS EN NUEVOS MATERIALES
J. González1, L. Ñeñer1, M. Sirena1, L. Avilés1, H. Navarro2, A. Zimmers3, N. Bergeal3, J. Lesueur3, J. Briático4, J. Villegas4 y D. Wilberger5
1Lab. Resonancias Magnéticas, Centro Atómico de Bariloche; Instituto Balseiro, CNEA & Univ. Nacional de Cuyo,
Bariloche, Argentina. 2Lab. Bajas Temperaturas, Centro Atómico de Bariloche; Instituto Balseiro, CNEA & Univ. Nacional de Cuyo,
Bariloche, Argentina. 3École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris, París, Francia.
4Unite Mixte de Physique CNRS/Thales UMR 137, 1 Avenue Augustin Fresnel, 91767 Palaiseau, Francia. 5Lab. de Materiales, Centro Atómico de Bariloche; Instituto Balseiro CNEA & Univ. Nacional de Cuyo, Bariloche,
Argentina.
Desde hace un tiempo se tiene interés por la realización de dispositivos multiferroicos que
presentan propiedades correlacionadas para el diseño de estructuras que poseen cuatro (o más [1])
estados resistivos, y que puedan ser revertidos tanto por campos magnéticos como eléctricos [2], en
especial para la evolución tecnológica de las memorias RAMS (Random Access Memories). Sin embargo,
en los sistemas multicapas de estos sistemas, aún no se comprende cabalmente las interacciones que
suceden en las interfaces de los compuestos y el origen de su comportamiento para ciertos espesores
característicos (anclajes, microtensiones, etc.). Es fundamental, entonces, estudiar la fabricación de los
sistemas y tener una amplia comprensión de las propiedades físicas de los mismos para entender lo que
sucede a escala micro y nano a nivel de las interfaces [3]. Se presentará el caso de multicapas
multiferroicas compuestas con períodos de una capa ferromagnética (La0.8Ba0.2MnO3) y otra ferroeléctrica
(Ba0.25Sr0.75TiO3 ó BaTiO3), crecidas mediante la técnica de pulverización catódica. En particular,
mediciones en AFM muestran que la rugosidad de las muestras se incrementa en conjunto con el espesor
de la capa ferroeléctrica, posiblemente debido a las diferencias en el parámetro de red de los compuestos
y el sustrato. Los difractogramas de RX evidencian el crecimiento de muestras de buena calidad, ya que
es posible observar picos intensos y con una separación bien definida de CuK1 y CuK2, así mismo, la
aparición de picos satélites con una periodicidad bien definida y anchos de pico (FWHM) coincidentes,
nos indican el crecimiento texturado y coherente con el sustrato. Se observa una disminución de la Tc al
disminuir la capa nominal de FM, lo cual es debido principalmente a que el desorden de estos sistemas
(microtensiones, interdifusión e hibridación de los materiales en las interfaces) se hace más importante
al disminuir el espesor del material magnético. Sin embargo, las variaciones que se observan para distintos
espesores de FE no se esperaban, y puede deberse a que ciertos espesores favorezcan un anclaje (u otro
tipo de interacción) FM-FE, cambiando las propiedades de las capas magnéticas.
Referencias:
[1]. F. Yang, M.H. Tang, Z. Ye, Y.C. Zhou, X. J. Zheng, J.X. Tang, and J.J. Zhang, J.Appl.Phys. 102 (2007) 044504 (1-5).
[2]. M. P. Singh, W. Prellier, L. Mechin, C. H. Simon, and B. Raveau, J. Appl. Phys. 87 (2005) 022505. [3]. M. Sirena, N. Haberkorn, M. Granada, L. B. Steren, and J. Guimpel, J. Magn. Magn. Mater. 272/276
(2004) 1171-1173.
P064. OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE GELES Y FERROGELES
MACROPOROSOS DE POLIVINILPIRROLIDONA
J.S. Gonzalez1, M.L. Arciniegas2, C.E. Hoppe2.
1 División de Materiales Compuestos Termoplásticos, INTEMA, UNMP, Argentina.
2 División de Polímeros Nanoestructurados, INTEMA, UNMP, Argentina.
E-mail: [email protected]
La síntesis de geles es un tema de interés científico y tecnológico debido a las posibilidades de
aplicación de estos materiales en campos tan variados como los de biomedicina, medio ambiente y
farmacia, entre otros [1, 2, 3]. En este contexto, la búsqueda se centra en obtener geles con buenas
propiedades mecánicas, elevado grado de hinchamiento y capacidad de generar nanocompuestos con
propiedades funcionales específicas.
En el presente trabajo se sintetizaron hidro y ferrogeles de polivinilpirrolidona (PVP) por
entrecruzamiento del polímero lineal comercial con persulfato de amonio a 80°C durante 1 y 3 h. Los
ferrogeles se generaron por precipitación de nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (MNPs), en las
soluciones concentradas de PVP, previamente al entrecruzamiento. La incorporación de MNPs, no solo
mejora las propiedades mecánicas del hidrogel sino que lo convierte en un material de gran interés en el
campo medioambiental debido a la posibilidad de utilizarlo para captar iones [4, 5] y luego separarlo del
medio con un imán. A estos materiales (previamente entrecruzados) se les aplicó una técnica criogénica
(ISISA) con el objetivo de generar macroporos y/o canales orientados y así obtener materiales
potencialmente aplicables en columnas de separación de contaminantes. Las propiedades de los hidro y
ferrogeles de PVP fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X, termogravimetría y microscopía
electrónica de barrido. Además se realizaron las curvas de magnetización vs campo a temperatura
ambiente en un magnetómetro VSM, dando como resultado un tamaño medio de partícula de entre 8 y
10 nm. Las mismas exhiben una respuesta magnética correspondiente a un superparamagneto. Los geles
presentaron un grado de hinchamiento máximo de alrededor del 2000%. Las propiedades mecánicas
tanto de los hidrogeles como de los ferrogeles fueron obtenidas por reometría.
Todos los resultados hallados hasta el momento indican que la estrategia de síntesis propuesta y la técnica
de crioestructuración permiten obtener materiales densos o macroporosos estables, con un alto grado de
hinchamiento y respuesta superparamagnética. Esto resulta prometedor para la futura evaluación de los
mismos como sistemas para la retención de contaminantes en remediación ambiental.
Referencias:
[1] C. Aime, T. Coradin, J. Polym. Sci. Pol. Phys., vol 50 (2012), 669–680.
[2] A. Fernández-Barbero, I. J. Suárez, B. Sierra-Martín, A. Fernández-Nieves, F. J. de las
Nieves, M. Marquez, J. Rubio-Retama, E. López-Cabarcos, Adv. Colloid Interface Sci., vol 88
(2009), 147-148.
[3] P. Schexnailder, G. Schmidt, Colloid Polym Sci, vol 287 (2009), 1–11.
[4] O. Ozaya, S. Ekicia, Y. Barana , N. Aktasb, N. Sahinera, Science Direct, Water Research, vol
43 (2009) 4403–4411.
[5] M. Takafuji, S. Ide, H. Ihara, and Z. Xu, Chem. Mater., vol 16 (2004), 1977-1983.
P065. OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CRIOGELES MAGNÉTICOS DE
POLIVINIALCOHOL
Laura M. Sanchez1, Vera A. Alvarez1 y Jimena S. Gonzalez1
1 Materiales Compuestos Termoplásticos (CoMP), INTEMA (CONICET).Facultad de Ingeniería (UNMdP). Av. Colón
10890, B7608FLC, Mar del Plata – ARGENTINA. TE: +54 0223 6260600.
E-mail: [email protected]
Los geles sensibles a campos magnéticos, comúnmente llamados ferrogeles, son materiales
constituidos por redes de cadenas flexibles entrecruzadas, un fluido que llena el espacio intersticial, y
nanopartículas magnéticas (MNPs) dispersas en su interior [1]. La presencia de las MNPs permite que
estos materiales tengan diferentes respuestas ante un estímulo magnético, las cuales puede manifestarse
no sólo en el movimiento de la masa del material en cuestión, sino también en fenómenos tales que
deriven, por ejemplo, en su calentamiento [2-3]. Se ha demostrado que tanto la concentración de
partículas magnéticas como el grado de entrecruzamiento del ferrogel juegan un papel esencial en el
comportamiento magnetoelástico del material [4]. Además, la estructura química de las MNPs también
tiene un impacto en las propiedades del ferrogel, más allá del magnetismo.
Los criogeles de polivinilalcohol (PVA) son una alternativa amigable con el medio ambiente dado
que se obtienen mediante un método físico de entrecruzamiento (mediante ciclos de
congelamiento/descongelamiento, método no tóxico y relativamente simple) evitando así la utilización
de componentes potencialmente nocivos [5-6]. Una de las posibles aplicaciones de estos materiales en la
limpieza de aguas, la capacidad de hidrogeles de PVA para captar contaminantes, como fosfatos e iones
metálicos ha sido reportada [7-9]. Así, para el presente trabajo hemos realizado la preparación de MNPs
de óxidos de hierro recubiertas de ácido poliacrílico (PAA) mediante un método de coprecipitación. Las
MNPs se han incluido en la matriz de criogeles de PVA para formar ferrogeles con capacidad de respuesta
tanto a estímulos magnéticos como a variaciones de pH (gracias al PAA incorporado mediante las MNPs).
Los materiales preparados han sido caracterizados mediante Difracción de rayos X (XRD), Análisis
Termogravimétrico (TGA) y Microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM), entre otros.
Se han realizado ensayos de absorción de colorantes en aguas y los resultados obtenidos hasta el
momento indican que los materiales tienen respuesta superparamagnética, son estables y tienen
capacidad de capturar contaminantes.
Referencias:
[1] Schexnailder, P.; Schmidt, G., Colloid and Polymer Science 287 (2009) 1.
[2] Kumar, C. S. S. R.; Mohammad, F., Advanced Drug Delivery Reviews 63 (2011) 789.
[3] Knecht, L. D.; Ali, N.; Wei, Y.; Hilt, J. Z.; Daunert, S., ACS Nano 6 (2012) 9079.
[4] Zrínyi, M.; Barsi, L.; Büki, A., Polymer Gels and Networks 5 (1997) 415.
[5] Gonzalez, J. S.; Alvarez, V. A., Thermochimica Acta 521, 2011 (521) 184.
[6] Maiolo, A. S.; Amado, M. N.; Gonzalez, J. S.; Alvarez, V. A., Materials Science and Engineering C 32 (2012)
1490.
[7] Santos, A.; de Oliveira, F. W. F.; Silva, F. H. A.; Maria, D. A.; Ardisson, J. D.; Macêdo, W. A. d. A.; Palmieri, H.
E. L.; Franco, M. B., Chemical Engineering Journal 210 (2012) 432.
[8] Zhu, Y.; Hu, J.; Wang, J., Progress in Nuclear Energy 71 (2014) 172.
[9] Liu, Y.; Cao, X.; Hua, R.; Wang, Y.; Liu, Y.; Pang, C.; Wang, Y., Hydrometallurgy 104 (2010) 150.
P066. FABRICACION Y CARACTERIZACION DE CELDAS SOLARES DE
PEROVSKITA
Gonzalez Fernando1, Correa Natalia, Frenkel Alejandro, Perez M. Dolores y Leyva Gabriela.
1 1 Departamento Energía Solar, Centro Atómico Constituyentes, CNEA. Av. General Paz 1499, (1650) San Martín,
Buenos Aires, Argentina
La nueva generación de tecnologías fotovoltaicas basadas en materiales de perovskitas presenta
perspectivas muy alentadoras por las muy elevadas eficiencias de fotoconversión reportadas así como en
la reducción de los costos de procesamiento. En muy poco tiempo se ha mostrado un incremento de las
eficiencias desde cerca del 10% para las primeras fabricadas en el 2012, llegando a un 20% en menos de
3 años. Las perovskitas utilizadas para estas celdas solares son típicamente materiales híbridos orgánicos-
inorgánicos, siendo el de fórmula CH3NH3PbI3 el más usado y de mayores eficiencias.
En este trabajo se presentará la fabricación y caracterización de celdas solares de perovskitas
tanto sobre FTO como sobre ITO. Estas celdas consisten en la síntesis de películas de CH3NH3PbI3 en 2
pasos, por spin coating de las soluciones de precursores PbI2 y CH3NH3I en condiciones ambientales sobre
titania porosa nanocristalina. Se presenta la característica IV y respuesta espectral de las celdas, y se
estudian los materiales por DRX, SEM, AFM y las características eléctricas por impedancia espectral y CELIV
(charge extraction by linearly increasing voltage).
P067. Espectroscopía Raman y DFT aplicadas al estudio de nanopartículas de plata
obtenidas mediante glucosa
A. González Fá1*, I. López Corral2, R. Faccio3, M. S. Di Nezio2, A. Juan1,
1IFISUR-CONICET, Argentina
2INQUISUR-CONICET, Argentina
3Universidad de la República, Uruguay
*alejandro.gonzalezfa.uns.edu.ar
En la actualidad existe un creciente interés en diferentes ámbitos por las nanopartículas metálicas (NPs),
debido a sus amplias aplicaciones como agentes catalíticos o antimicrobianos, en fuentes de
almacenamiento de energía o para el tratamiento de aguas, entre otros [1]. Debido a ello, ha surgido la
necesidad de desarrollar métodos de obtención de NPs que sean sencillos, seguros, económicos y
amigables con el ambiente. La síntesis verde, por medio de productos naturales, se presenta como una
excelente opción para resolver dicha problemática. Sin embargo, resulta indispensable alcanzar una
adecuada comprensión del mecanismo de acción de cada reactivo durante el proceso de síntesis, como
así también llevar a cabo una correcta caracterización de los productos obtenidos.
En un trabajo previo se reportó la síntesis y caracterización de nanopartículas de plata (AgNPs) utilizando
miel como agente reductor y estabilizante, lográndose buena monodispersión de formas y tamaños, gran
estabilidad y pequeños diámetros [2]. Con el fin de identificar los agentes bloqueantes que impiden la
agregación de las AgNPs, en este trabajo se evaluó el rol de la glucosa, uno de los azúcares mayoritarios
en la miel, y de su producto de oxidación, el acido glucónico, presente en forma gluconato debido al pH
alcalino del medio de síntesis. Para ello se obtuvieron AgNPs utilizando nitrato de plata (AgNO3), glucosa
en concentraciones similares a las halladas en miel e hidróxido de sodio. Las nanoestructuras obtenidas
se caracterizaron por medio de plasmones de resonancia superficial (SPR), microscopía de transmisión
electrónica (TEM) y espectroscopía Raman confocal. La identificación de las moléculas adsorbidas sobre
las AgNPs se realizó gracias al fenómeno Surface Enhancement Raman Spectroscopy (SERS), a través de la
asignación de los modos normales de vibración y su posterior comparación con los reportados en
bibliografía.
Finalmente, se llevaron a cabo cálculos a nivel de la teoría del funcional de la densidad (DFT), con el objeto
de determinar qué átomos o grupos funcionales se unen preferentemente a las AgNPs. Se ensayaron
distintas geometrías, tanto de la glucosa como del gluconato, sobre el adsorbente [3]. Una vez finalizada
la optimización geométrica de dichos sistemas, se obtuvieron las frecuencias de vibración teóricas y se
contrastaron con los espectros colectados experimentalmente. Los resultados obtenidos muestran una
excelente correlación entre los espectros experimentales y los calculados, especialmente en el caso
cuando la interacción con las nanopoartículas tiene lugar a través de los grupos carboxílicos y oxhidrilos.
Referencias:
[1] K. Sharma, A. Yngard, Y. Lin, Advances in Colloid and Interface Science 145 (2009) 83–96.
[2] A. González Fá, A. Juan, M. S. Di Nezio, Analytical letters,
dx.doi.org/10.1080/00032719.2016.1199558
[3] Z. Jamshidi, H. Farhangian, and Z. Aliakbar Tehrani, International Journal of Quantum Chemistry, 113
(2013) 1062–1070.
P068. Propiedades magnéticas y eléctricas en superredes de PrBa2Cu3O7 / manganita
C. N. Gordillo,1 Henry Navarro, M. Sirena y N. Haberkorn
1 Instituto BalseiroDirección Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo & CNEA, 8400 Bariloche, Argentina.
2 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica. Av. Bustillo 9500, 8400 San Carlos de
Bariloche, Argentina.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Interfaces de materiales con estructura perowskita muestran una gran variedad de propiedades
eléctricas y magnéticas que pueden diferir de aquellas presentes en los materiales volumétricos. La
fabricación de interfaces epitaxiales da la oportunidad de diseñar estructuras artificiales en las cuales
nuevos ordenes electrónicos y magnéticos pueden ocurrir. Claros ejemplos son la observación de un gas
de electrones bidimensional en la interface entre los aisladores LaTiO3 / SrTiO3 [1], y antiferromagnetismo
en la interface entre manganitas ferromagnéticas y superconductores de alta temperatura [2].
En este trabajo, se discuten las propiedades magnéticas y eléctricas de superredes de PrBa2Cu3O7-
d (PBCO) y materiales magnéticos tales como Gd2/3Ca1/3MnO3 (GCMO) y CaMnO3 (CMO). El sistema PBCO
es un semiconductor dentro de la familia de los cupratos de alta temperatura, en los cuales el Pr es
reemplazado por Gd, Y, Dy, etc. El sistema GCMO se caracteriza por ser ferromagnético y presentar
separación de fases a escala nanométrica [4]. Además, este sistema no presenta una transición del tipo
metal-aislante en su temperatura de orden magnético. El sistema CMO se caracteriza por ser un
antiferromagneto aislador con magnetismo dominado por interacción de Mn4+ [5].
Láminas delgadas de los materiales puros y superredes fueron crecidas mediante pulverización
catódica sobre SrTiO3 (100). Se analizó la estructura cristalina de las muestras mediante difracción de
rayos X y la topografía de láminas puras y superredes mediante microscopia de fuerzas atómicas. Las
propiedades magnéticas y eléctricas de las superredes fueron caracterizadas mediante mediciones de
magnetización y transporte eléctrico. Se analizaron los resultados para espesores de manganita entre 3 y
10 nm de manganita manteniendo constante el espesor de PBCO en aproximadamente 6 nm. La supresión
de los órdenes magnéticos para ambos tipos de sistemas se discuten considerando mecanismos de
desorden de interfase tales como interdifusión y corrimientos de valencia producidos por conservación
de carga en las interfaces.
Referencias:
[1] J. Biscaras, N. Bergeal, A. Kushwaha, T. Wolf, A. Rastogi, R. C. Budhani, J. Lesueur, Nat. Comm 1 (2010)
89.
[2] N. Haberkorn, J. Guimpel, M. Sirena, L. B. Steren, W. Saldarriaga, E. Baca, and M. E. Gómez. Appl. Phys.
Lett. 84 (2004) 3927.
[3] N. Haberkorn, F. Lovey, A. M Condó, G. Nieva, J. Guimpel, Phys. Rev B 75 (2007) 024427.
[4] J. Kim y coautores, Appl. Phys. Lett 100 (2012) 022407.
[5] P. Schiffer, A. P. Ramirez, W. Bao, and S.-W. Cheong. Phys. Rev Lett 75 (1995) 3336.
P069. RECUBRIMIENTO DE MICROPARTÍCULAS ESFÉRICAS DE UO2
Jorge A. Gordillo y Enrique E. Pasqualini
Laboratorio de Nanotecnología Nuclear.
CAC. GAATN. CNEA.
E-mail: [email protected]
El Tecnecio 99 meta estable, obtenido del decaimiento del Molibdeno 99, es el radioisótopo
más utilizado en medicina nuclear para la realización de radiodiagnósticos. El Mo-99 se obtiene
convencionalmente a partir de la fisión del uranio 235 contenido en blancos que se irradian en un
reactor nuclear.
En nuestro laboratorio se está desarrollando una nueva tecnología que permitiría la obtención
de Mo-99 a partir de partículas micrométricas esféricas de dióxido de uranio en suspensión acuosa. Esta
tecnología reduciría considerablemente los residuos generados y abarataría los costos de producción.
Las partículas de dióxido de uranio serán recubiertas con una película delgada para evitar que los
átomos de uranio pasen a la solución acuosa.
El objetivo de este trabajo es el de seleccionar el material adecuado para el recubrimiento de
las esferas micrométricas de dióxido de uranio, encontrar el espesor óptimo del recubrimiento y
además desarrollar las técnicas que permitan obtenerlo.
La elección del material se realizó tomando en cuenta distintos factores. Debido a que las
partículas esféricas estarían agitándose violentamente en el lecho acuoso chocando entre ellas, las
membranas deberían tener una gran dureza y una buena adherencia. Esto llevo a elegir materiales de
una dureza considerable y una interfase coherente con el dióxido de uranio.
Para estimar el espesor que deberían tener los recubrimientos se estudió la difusión e
implantación del uranio asistida por la radiación en recubrimientos de diferente materiales que
cumpliesen con la condición anterior. Este estudio se realizó con ayuda del programa SRIM que permite
calcular la interacción de los iones con la materia. A partir de las simulaciones realizadas sobre
diferentes materiales; se obtuvo que depósitos de algunas decenas de nanómetros evitarían que las
partículas de uranio alcancen el lecho acuoso. Sin embargo estas simulaciones revelaron que cualquiera
sea el material que se use en el recubrimiento este terminaría contaminando al agua. Esto llevo a la
elección de un material que no sea activado por la radiación y que sea fácilmente separable del Mo-99.
De esta manera se llegó a la conclusión de que dos materiales posibles para dicho recubrimiento serian
el óxido de cerio y el dióxido de silicio.
Actualmente estamos estudiando dos métodos diferentes para ser adaptados al recubrimiento
de partículas. Uno de estos métodos es el método de recubrimiento metalorganico a partir del TEOS y
otro es el método que utiliza la precipitación en superficie de carbonato básico de cerio amorfo.
P070. Membranas selectivas para separación agua-hidrocarburos mediante un polímero
nanoestructurado
Federico Javier Trupp1, Diana Grondona2 y Silvia Nair Goyanes1
1LP&MC, Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
2INFIP, Departamento de Física, de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
E-mail: [email protected]
Se desarrollaron membranas nanoestructuradas para la permeación selectiva de hidrocarburos a
partir del depósito de nanopartículas de un polímero oleofílico e hidrofóbico sobre telas metálicas ó
poliméricas, aplicando un plasma RF [1]. Se caracterizaron dichas membranas mediante microscopía
óptica y electrónica de barrido, mediciones de presión hidrostática soportada y flujo de recuperación de
Gas Oil en ensayos de permeación selectiva. Las curvas de caudal permeado fueron interpretadas a partir
de nuevo modelo desarrollado empleando las típicas ecuaciones de Poiseuille [2] para fluidos viscosos a
través de tubos, y de Darcy [3] para fluidos viscosos en un medio poroso. El modelo también contempla
las características morfológicas de las membranas desarrolladas. También se evaluó la eficiencia de las
membranas, su posibilidad de re uso y su aplicación a otros tipos de hidrocarburos en fase libre.
Referencias:
[1] CONICET/INIS BIOTECH LLC, United States Patent Application (US 20130034638 A1). Kind Code: A1
[2] Edward W. Washburn, Physical Review. 17 (3) (1921) 273
[3] Stephen Whitaker, Transport in Porous Media Vol 1, Issue 1 (1986) 3–25
P071. Separación de agua emulsionada en gasoil mediante filtros obtenidos por
electrospinning.
J Cimadoro1,2, L Ribba1,2, S Goyanes1,2
¹ Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física,
Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos (LPM&C).
2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)-UBA. Instituto de Física de
Buenos Aires (IFIBA). Buenos Aires. Argentina.
E-mail: [email protected]
La presencia de contaminantes en el gasoil, generan grandes problemas para el funcionamiento
de los motores. Aún un bajo contenido de agua puede traer como resultado la formación de barros y
ácidos, que causan corrosión en sistemas y componentes delicados como tanques de almacenamiento,
bombas, inyectores, entre otros. Existen combinaciones de dispositivos filtro/separadores de agua
eficaces en motores diésel, pero no son efectivos al eliminar el agua emulsionada, la cual afecta en gran
medida el rendimiento del combustible.
Diferentes tipos de dispositivos han sido investigados para resolver este problema, entre ellos los
filtros compuestos por materiales nanoestructurados. Los materiales poliméricos nanofibrosos han
ganado atención en este campo debido a sus propiedades únicas (alta relación área/volumen, buenas
propiedades mecánicas y la posibilidad de funcionalizarlos). Mediante la técnica de electrospinning, es
posible obtener materiales formados por fibras de diámetro micro/nanométrico con bajo costo y
mediante un proceso de fácil aplicación y escalable industrialmente [1]. Recientemente se ha demostrado
la capacidad de esta técnica en el desarrollo de filtros para separación de hidrocarburos de agua [2]. Sin
embargo, no hay trabajos que muestren su aplicación en la separación de agua emulsionada en gasoil.
En el presente trabajo, se elaboraron membranas hidrofóbicas/oleofilicas por electrospinning,
utilizando polímeros obtenidos de recursos renovables. Las membranas fueron utilizadas como filtros,
mostrando alta eficiencia en la separación de agua emulsionada del gasoil. Se caracterizaron las
velocidades de permeación y la calidad del gasoil filtrado, como función de la presión incidente en la
membrana, mostrando que las mismas son una tecnología prometedora para la resolución del problema
del agua emulsionada.
Referencias:
[1] Ribba L., Parisi M., D'accorso N. B. y Goyanes, S. Journal of biomedical nanotechnology 10 (2014) 3508-
3535.
[2] Zhou, Z., & Wu, X. F. Materials Letters 160 (2015) 423-427.
P072. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE TiXZr(1-X)SiO4 POR SOL-GEL VÍA
CATÁLISIS ÁCIDA Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL A ALTAS PRESIONES DE
Ti0.05Zr0.95SiO4
F. Grinblat2, z*, V. Bilovol2, z, S. Ferrari2, z, L. Pampillo2, z, F. Saccone2, D. Errandonea3 y C. M. Chanquía1, x, y
1 Centro Atómico Bariloche – Comisión Nacional de Energía Atómica, Argentina x Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, Argentina
y Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina 2 Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires (UBA), Argentina
y Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina z Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería (INTECIN), Argentina
3 Departamento de Física Aplicada, ICMUV - Universidad de Valencia (UV), España
La obtención de TiSiO4 resulta interesante debido a que el mismo puede volverse un material
ultraduro bajo compresión [1]. Además, el zircón (ZrSiO4) resulta de interés en la industria nuclear como
inmovilizador de actínidos trivalentes [2]. En el presente trabajo se sintetizaron por sol-gel via catálisis
ácida las muestras TixZr(1-x)SiO4 con x = 0, 0.05, 0.1, 0.2 y 0.4. Se realizaron distintos tratamientos térmicos
sobre el polvo precursor a 1500ºC durante 6 y 18 horas, con rampas de 5ºC/min y de 20ºC/min.
Seguidamente se realizaron experimentos de difracción de rayos X para caracterizar las muestras. Un
análisis Rietveld sobre los espectros obtenidos permitió determinar las fases presentes en las distintas
muestras, estableciendo las condiciones óptimas de preparación de la fase tipo zircón.
La compresibilidad del zircón está ampliamente estudiada, y es sabido que este compuesto
presenta una transición de fase a la fase tipo scheelita a partir de los 5 GPa [3]. Sin embargo, hasta el
momento no se tiene conocimiento de la influencia de la incorporación de Ti tanto en la evolución
estructural bajo presión así como en la compresibilidad de ZrSiO4.
En nuestro caso, la muestra Ti0.05Zr0.95SiO4, que presentaba mayoritariamente la fase zircón a
presión ambiente, fue estudiada por difracción de rayos X a altas presiones con radiación sincrotrón.
Mediante esta técnica fue posible estudiar su evolución estructural y compresibilidad. Los experimentos
fueron realizados con una Celda de Diamante (DAC) en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón en
Campinas hasta 31 GPa, empleando una mezcla 4:1 de Metanol-Etanol como medio transmisor de presión
(PTM). Se determinó la compresibilidad axial y volumétrica así como la ocurrencia de una transición de
fase irreversible. Un análisis preliminar de los resultados obtenidos permite adelantar que la transición de
fase zircón-scheelita se hizo evidente recién por encima de los 21 GPa.
Referencias:
[1] García L., Beltrán A., Errandonea D., Physical Review B 80 (2009) 094105.
[2] Ding, Y., Lu, X., Dan, H., Shu, X., Zhang, S., & Duan, T., Ceramics International 41(8) (2015) 10044-
10050..
[3] Marqués, M., Flórez, M., Recio, J. M., Gerward, L., & Olsen, J. S. Physical Review B - Condensed Matter
and Materials Physics 74(1) (2006) 014104 1-9.
P073. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS
PARA SU APLICACIÓN EN RADIOSENSIBILIZACIÓN DE MELANOMA
Cecilia Grissi1, Marisa Taverna Porro2, Mariel Atia1, Lara Negrin1, Beatriz Molinari1, Mariela
del Grosso1,2, Hebe Durán1,2,3, Irene Ibañez1,2
1 Comisión Nacional de Energía Atómica
2 CONICET 3 Universidad Nacional de San Martín
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
La incidencia del melanoma ha aumentado sustancialmente en los últimos años. Este tipo de
cáncer presenta un mal pronóstico en estadios avanzados, debido a su alta capacidad metastásica y a la
resistencia a las terapias convencionales como la radio y la quimioterapia, siendo responsable de casi el
90 % de las muertes por cáncer de piel. Entre las estrategias novedosas para el tratamiento del cáncer se
puede mencionar el uso de nanopartículas para terapias dirigidas selectivamente. Un tipo de
nanopartículas que ha suscitado un elevado interés, son las nanopartículas magnéticas (MNPs) que
pueden ser manipuladas bajo la influencia de un campo magnético externo. Estas nanopartículas
presentan alta biocompatibilidad y estabilidad química en medios fisiológicos. A su vez, producen un
aumento de los niveles intracelulares de especies reactivas del oxígeno (ROS). Teniendo en cuenta los
altos niveles de ROS de las células cancerosas, el estrés oxidativo adicional inducido por agentes exógenos,
tales como las radiaciones ionizantes en combinación con MNPs, podría saturar la capacidad antioxidante
intracelular y alterar la homeostasis redox dentro de dichas células, lo que puede conducir a la toxicidad
selectiva sobre las mismas. En base a la hipótesis planteada, los objetivos de este trabajo son la síntesis y
caracterización de MNPs y el estudio de la capacidad radiosensibilizadora de dichas MNPs en células de
melanoma humano expuestas a distintas dosis de radiación gamma.
Se sintetizaron MNPs por el método de coprecipitación de iones ferroso (Fe2+) y férrico (Fe3+) en
medio alcalino con NaOH o con NH4OH en condiciones anaeróbicas. Además, se utilizó polietilenglicol
metilado (PEG-Me) como agente estabilizante. Las MNPs resultantes fueron caracterizadas mediante
microscopia electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X, espectroscopía Mössbauer y
magnetometría. Las condiciones experimentales de síntesis que generaron sistemas coloidales con menor
dispersión en tamaño y morfología fueron las realizadas con NH4OH y estabilizadas con PEG-Me. Luego,
se evaluó la citotoxicidad y la producción de ROS en células A375 de melanoma humano incubadas con
las MNPs, mediante los ensayos de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-y1)-2,5-difeniltetrazolio (MTT) y de
2’,7’-diclorodihidrofluoresceína diacetato (DCFH-DA), respectivamente. Se demostró la citotoxicidad de
MNPs no recubiertas a dosis bajas del orden de 10 a 20 µg/ml, mientras que las MNPs recubiertas con
PEG-Me no mostraron citotoxicidad hasta dosis de 250 µg/ml. Tratamientos combinados de MNPs con
diferentes dosis de radiación gamma (0-5 Gy) (fuente gamma de 137Cs, CEBIRSA, Argentina) demostraron
un mayor efecto de la radiación cuando se irradió en presencia de 50 µg/ml de MNPs.
En este contexto, es interesante la continuidad de estos estudios sobre la capacidad de estas
MNPs recubiertas con Me-PEG, no citotóxicas, como agentes radiosensibilizadores en células de
melanoma.
P074. ETAPAS EN LA ASDORCION DE SELENIO SOBRE Au(111): ESTUDIO POR
XPS, LEED, TOF-DRS y DFT
G. Ruano1, E. Tosi2, E. Sanchez3, P. Abufager4, M.L. Martiarena5 y O. Grizzi6, G. Zampieri7
1 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) e Instituto Balseiro (UNCU) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
Actualmente Instituto de Física del Litoral (UNL-CONICET) Güemes 3450 Santa Fe.
2 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) e Instituto Balseiro (UNCU) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
Actualmente Nanoproject Laboratorio de Fisica del Sólido (FACET-CONICET-UNT) Av. Independencia 1800 S. M. De
Tucumán
3 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) e Instituto Balseiro (UNCU) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
4 Instituto de Física de Rosario (UNR-CONICET) Rosario.
5 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
6 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) e Instituto Balseiro (UNCU) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
7 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) e Instituto Balseiro (UNCU) Av. Bustillo 9500 S.C. de Bariloche.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected] [email protected]
Las monocapas autoensambladas (SAMs) de moléculas de calcógenos más pesados que el azufre
(como Se o Te) sobre metales nobles son interesantes porque podrían proveer mejor conductividad
eléctrica y además un enlace más fuerte a la superficie que las formadas con S. Sin embargo, los estudios
de Se/Te-SAMs son más escasos que su contraparte S-SAMs.
Realizamos un estudio de la adsorción de Se sobre Au(111) utilizando XPS, TOF-DRS, LEED y
cálculos DFT. La deposición se realizó en ultra alto vacío (UHV) utilizando una celda electroquímica de
estado solido lo que permitió estudiar la evolución desde un régimen submonocapa hasta la formación
de multicapas. En el régimen de la monocapa encontramos dos fases ordenadas con patrones de LEED
distintivos. El patrón de LEED de la primera fase presenta tres spots fraccionales simétricamente
dispuestos alrededor de los spots que corresponden a un patrón 33. El análisis de este patrón sugiere
la formación de una superestructura nn de dominios 33 donde n=19 ó n=22, o bien, que la adsoción
procede sin remover la reconstrucción herringbone (223) de la superficie de Au(111). Esta última
posibilidad concuerda con cálculos DFT que muestran que la transferencia de carga al Se adsorbido no
sería suficiente para desestabilizar la reconstrucción superficial. Al incrementar el recubrimiento más alla
de 0.3 ML aparece un nuevo patrón de LEED con spots anchos que luego de un recocido a 420 K se definen
bien indicando una periodicidad 81. Si se incrementa más aún el recubrimiento se forman multicapas sin
un patrón de LEED discernible. Discutimos similitudes y diferencias destacables con los resultos
reportados para la adsorción de S-SAMs/Au(111) y también importantes discrepancias entre adsorciones
realizadas en UHV y por dipping en solución líquida.
P075. HIBRIDACION DE ORBITALES EN MOLECULAS DE DOS PUNTOS
CUANTICOS ACOPLADOS LATERALMENTE
E. Rodríguez1, F. A. Rodríguez Prada1 y W. Gutiérrez1
1 Escuela de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Industrial de Santander, Cra. 27, Cll. 9, Ciudad Universitaria,
Bucaramanga, Santander Colombia
E-mail : [email protected]
En los últimos años, los puntos cuánticos acoplados lateralmente han atraído la atención de
muchos investigadores debido al amplio espectro de posibilidades que ofrecen en cuanto a futuras
aplicaciones, ya que pueden considerarse como moléculas artificiales [1]. Dada la dificultad que impone
la anisotropía del confinamiento estructural en estas estructuras son pocos los estudios teóricos
realizados [2]. En este sentido, en esta investigación se realiza el estudio teórico de los estados de un
electrón confinado en dos puntos cuánticos auto-ensamblados de InGaAs/GaAs acoplados lateralmente
en el marco de la aproximación de masa efectiva. Dado que los puntos cuánticos auto-ensamblados
presentan una altura mucho menor a las dimensiones de su base, en este trabajo los puntos son
modelados como círculos. La ecuación de Schrödinger del sistema se resuelve mediante un método de
elementos finitos bidimensionales. Se estudia el tunelamiento electrónico mediante la variación de la
distancia entre puntos y se muestra que el acople cuántico lateral existente entre ellos permite la
formación de estados moleculares, los cuales exhiben un carácter enlazante o anti-enlazante, de forma
similar a como se da en moléculas diatómicas. Para el caso de una estructura asimétrica, es decir con
puntos no idénticos, se encontró que tiene lugar la hibridación de orbitales, lo cual lleva a cambios
notables en el espectro energético dependiendo del grado de asimetría de la nanoestructura. Nuestros
resultados revelan que la hibridación de orbitales puede ser inducida o destruida por aplicación de un
campo eléctrico en el plano y además que se puede controlar la longitud de onda de los fotones emitidos
por el sistema simplemente aplicando un campo eléctrico de baja intensidad. Esta característica es
consistente con observaciones experimentales. Dado que operaciones cuánticas básicas pueden
realizarse mediante un par de puntos cuánticos semiconductores acoplados electrónicamente, nuestro
análisis resulta entonces de gran interés para la fabricación de una posible compuerta cuántica que tenga
una configuración de carga biestable representada ya sea por “1” o “0” en un sistema binario.
Referencias:
[1] L. Kouwenhoven. Science 268 (1995) 1440.
[2] C. T. Corredor and W. Gutiérrez, Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia 71 (2014) 17
P076. FABRICACIÓN DE SUSTRATOS SERS CON RENDIMIENTO REPETIBLE
Marina V. Gutiérrez1, Patricio Montaron2, Facundo Sánchez2, Alberto F. Scarpettini1,3 y Andrea
V. Bragas2,4
1 Laboratorio de Optoelectrónica y Metrología Aplicada, Facultad Regional Delta, Universidad Tecnológica
Nacional, San Martín 1171, Campana, Argentina.
2 Laboratorio de Electrónica Cuántica, Departamento de Física, FCEyN, Universidad de Buenos Aires, 1428 Buenos
Aires, Argentina.
3 CONICET.
4 IFIBA-CONICET.
E-mail: [email protected]
Una de las estrategias para la fabricación de sensores moleculares ultrasensibles es la enorme
amplificación de la luz absorbida y emitida por una molécula cuando se encuentra cerca de una
nanoestructura metálica que es excitada con luz en su resonancia plasmónica superficial. La
espectroscopía Raman intensificada por superficie (SERS) consiste en la detección óptica de muy bajas
concentraciones de moléculas depositadas sobre superficies nanoestructuradas excitadas en resonancia.
Nuestro trabajo consiste en la fabricación y caracterización de sustratos basados en nanobastones de oro
que brindan una intensificación de la señal Raman predecible y repetible.
Se sintetizaron nanobastones de oro (NBO) con control preciso de sus dimensiones y con muy
baja dispersión en tamaño [1]. Se modificaron químicamente superficies de vidrio y se adsorbieron NBO
sobre ellas [2]. Se estudió el proceso de recubrimiento mediante espectrofotometría y microscopía
electrónica, y se propuso un modelo cinético que nos permitió fabricar sustratos con una densidad de
NBO preestablecida [3]. Se eligieron NBO resonantes en la línea de emisión de una láser de Ti:Za y se
recubrieron los sustratos por spin coating con una molécula de referencia (Nile Blue) mezclada con un
polímero. Se tomaron espectros Raman para diferentes concentraciones moleculares y diferentes
potencias de excitación, obteniéndose factores de intensificación de 6.106 como mínimo. El límite de
detección encontrado fue de una molécula por NBO.
Referencias:
[1] X. Ye, L. Jin, H. Caglayan, J. Chen, G. Xing, C. Zheng, V. Doan-Nguyen, Y. Kang, N. Engheta, C.R. Kagan,
C.B. Murray, ACS Nano 6 (2012) 2804-2817.
[2] M.V. Gutiérrez, M.Y. Paredes, A.F. Scarpettini, Matéria 20 (2015) 731-738.
[3] A.F. Scarpettini, A.V. Bragas, Langmuir 26 (2010) 15948-15953.
P077. DESARROLLO DE UN MÉTODO ANALÍTICO BASADO EN
NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA PARA LA DETECCION DE
HbA1c ACOPLADO A ELECTROFORESIS CAPILAR.
Narella Bassi1, Denise Grela1 y Mariana Hamer1,2
1Universidad de Buenos Aires, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Dpto. Química Analítica y Fisicoquímica, Cátedra
de Química Analítica, Junin 956, CP 1113 Buenos Aires, Argentina. 2CONICET-Instituto de Nanosistemas, Universidad de San Martín, Campus Miguelete, 25 de Mayo 1021, San
Martín, CP 1650,Provincia de Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
La determinación de la HbA1c se realiza de manera rutinaria en los hospitales mediante
analizadores automáticos basados en métodos de separación por intercambio iónico, afinidad,
electroforesis capilar (EC), HPLC o por métodos inmunoquímicos. Estos métodos se caracterizan por su
precisión y por su estabilidad a largo plazo, pero no son completamente específicos de la HbA1c, ya que
otras especies glicosiladasco-eluyen con HbA1c. Por tanto, los resultados deben referirse a HbAGlc y no
HbA1c. El principal objetivo de este trabajo es el desarrollo de un método de EC que permita resolver la
problemática de detección de HbA1c utilizando como principal componente de reconocimiento
nanopartículas (Nps) de sílica modificadas con ácido borónico.
Para ello, se sintetizaron Nps de sílica por hidrólisis y condensación de tetraetilortosilicato (TEOS)
en etanol en presencia de amoniaco como catalizador (método de Stober).Las Nps resultantes fueron
recubiertas con un derivado del ácido borónico-ácido 4-(trimetilsilil)fenilborónico (TMSFBA)- y se
caracterizaron por espectroscopía FTIR, Raman, DLS y microscopía SEM y TEM.Luego las mismas se
implementaron en un sistema electroforético en forma de fase pseudo-estacionaria.
Las capacidad resolutiva de la fase-pseudoestacionaria se investigóvariando el pH del electrolito
soporte entre 4,0 y 8,0. Las condiciones de corrida fueron las siguientes: capilar de sílice fundida75 μm
i.d.x 31 cm (27 cm longitud efectiva); 12 kV; 25ºC; detección UV-visa 415 nm(DAD). Se logró separar
eficazmente la HbA1cutilizando las Nps modificadas, utilizando como electrolito soporte buffer fosfato 25
mM pH 6.5. El método muestra una notable estabilidad, pudiendo aplicarse a diferentes fines separativos
de glicoproteínas o moléculas con dioles que tengan la capacidad de formar esteres de boronato cíclicos.
Figura. Imágenes de SEM (izquierda) y TEM (derecha) de Nps de sílica sintetizadas.
P078. Dependencia con el ángulo de acoplamiento de las interacciones magnéticas: el caso FeMnAs
C. Helman1 y A.M. Llois2
1 Grupo Neutrones y Reactores, CAB, CNEA
2 Grupo de Materia Condensada, CAC, CNEA
E-mail: [email protected]
Los compuestos metálicos del tipo MM’X y MX, donde M es un metal de transición y X es un
pcníctido, suelen presentar interacciones magnéticas de largo alcance. El fenómeno de superintercambio
se halla presente en muchos casos determinando el orden magnético del sistema. En sus trabajos, J.B.
Goodenough[1], propuso una serie de diagramas conceptuales que ayudan a determinar el orden
magnético de las interacciones mediadas por los pcnítidos, M-X-M’ . Sin embargo el análisis de las
interacciones está limitado a un único orbital por átomo y a dos configuraciones geométricas. En este
trabajo presentamos un análisis de las interacciones magnéticas mediadas por pcníctidos para el caso en
el que intervienen varios orbitales y diferentes configuraciones geométricas aplicado a las tres
estructuras conocidas del compuesto FeMnAs.
Los resultados experimentales indican que las interacciones directas y las mediadas cumplen un
rol destacado a la hora de determinar el estado magnético del compuesto FeMnAs. A presión ambiente
se observa una fase tetragonal antiferromagnética, si el compuesto es sometido a presiones
considerables (~3.5 Gpa), aparece una fase de estructura hexagonal y ferromagnética[3]. Recientemente
se ha logrado crecer una fase ortorrómbica también con estructura antiferromangética[4]. Frente a los
cambios estructurales, las interacciones del tipo M-X-M’ se modifican considerablemente. Modelamos
dichas interacciones en función de la distancia y del ángulo formado por M-X-M’. Utilizando cálculos de
primeros principios obtenemos las funciones de Wannier localizadas a partir de las cuales se arma el
Hamiltoniano modelo que describe el sistema.
Referencias:
[1] J. B. Goodenough, J. Phys. Chem. Solids 6, 287 (1958).
[2] C. Helman et al., Phys. Rev. B 92, 075416 (2015).
[3] Liu et al, J.M.M.M. 321, 2005 (2009).
[4] C. Helman et al, Crys. Growth Des. 13, 4279 (2013).
P079. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE
POLIURETANOS DE BASE ACUOSA BASADOS EN BIORECURSOS
María Eugenia Victoria Hormaiztegui1, Verónica Mucci1 y Mirta Aranguren1
1 Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), UNMDP-CONICET, Facultad
de Ingeniería, Av. Juan B Justo 4302, (7600) Mar del Plata, Argentina.
E-mail: [email protected]
Debido al creciente interés de la sociedad por el consumo de productos más amigables con el
medio ambiente es que tanto las industrias como la comunidad científica se están enfocando en el
desarrollo de productos obtenidos a partir de recursos naturales renovables[1]. Es por ello, que el
presente trabajo tiene como objetivo la utilización de un aceite vegetal, aceite de ricino, y de un ácido
carboxílico, ácido tartárico (que puede obtenerse como subproducto en la fermentación de uvas [2]),
como precursores de una dispersión de nanopartículas de poliuretano en medio acuoso. Estas
nanopartículas de matriz polimérica pueden dispersarse en agua debido a que en la estructura química
del poliuretano hay grupos carboxílicos que formarán centros iónicos al combinarse con una amina
terciaria [3]. Se logró estandarizar el método de obtención de las nanopartículas de polímero en el reactor
empleado, obteniéndose diámetros promedio entre 25 y 35 nm, tamaños que proporcionan una
dispersión estable de las partículas en el medio.
Dos matrices se formularon a partir del aceite de ricino y del ácido tartárico (TA). Los reactivos
utilizados además de los bio-derivados fueron diisocianato de isoforona, trietilamina y policaprolactona
(que se utilizó contribuyendo en un 15% a los grupos OH en la formulación) con el fin de mejorar las
propiedades mecánicas de los films obtenidos de estas dispersiones de poliuretanos. La reacción se llevó
a cabo en dos etapas. La primer etapa consta de la reacción del aceite de ricino con el isocianato (en este
paso se incorpora también la PCL en la segunda matriz) y la segunda etapa de reacción consta del agregado
del TA. Se adiciona la amina y finalmente se agrega agua bajo agitación vigorosa para así obtener la
dispersión de nanopartículas. Se llevaron a cabo ensayos de ART-FTIR sobre los films obtenidos por casting
con el fin de evaluar el éxito de las reacciones, así como también se llevó a cabo el seguimiento de la
reacción mediante el estudio de las bandas características de estos materiales (-NH, 3000 a 3800 cm-1 y
C=O, 1600 a 1800cm-1) utilizando la técnica de transmisión. Se llevaron a cabo ensayos sobre los films
(DSC, DRX, DMA) y se recubrieron probetas de aluminio con el fin de analizar la viabilidad de utilizar estos
materiales como recubrimientos.
Los autores agradecen a CONICET (PIP 0866), ANPCyT (PICT140732) y UNMdP (15/G430-
ING436/15) por el financiamiento de esta investigación.
Referencias:
[1] S. Gogoi and N. Karak, ACS Sustain. Chem. Eng., 2, (2014) pp. 2730–2738.
[2] F. Lena do Nascimento Silva, E. M. Schmidt, C. L. Messias, M. N. Eberlin, and A. C. Helena
Frankland Sawaya, Anal. Methods, 7, (2015) pp. 53–62.
[3] D. K. Chattopadhyay and K. V. S. N. Raju, Prog. Polym. Sci., 32, (2007) pp. 352–418.
P080. CARACTERIZACION DE SUSPENSIONES DE NANOCRISTALES DE CELULOSA
MODIFICADOS UTILIZANDO LIGHT SCATTERING Y REOLOGÍA
Buffa, Juan Manuel1; Hormaiztegui, María Victoria1; Aranguren, Mirta1; Mucci, Verónica1
1 Grupo Ecomateriales, Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), UNMdP-
CONICET. Juan B. Justo 4302. Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Durante las últimas décadas el interés en el aprovechamiento y uso inteligente de los recursos
renovables ha aumentado exponencialmente. En este sentido, la celulosa, como polímero natural y
biodegradable, ocupa un lugar importante debido a sus propiedades mecánicas y químicas, que le
permiten suplantar otros materiales utilizados actualmente con mayor impacto ambiental. Desde el punto
de vista químico, la celulosa es un polímero lineal de glucosa, el cual presenta una gran cantidad de grupos
OH reactivos, que le confieren versatilidad a la hora de reaccionar con grupos modificadores. En forma
natural, la celulosa se obtiene a partir de fibras vegetales (aunque también existe celulosa de origen
animal y bacteriano) y mediante hidrólisis ácida con ácido sulfúrico puede obtenerse en forma de
nanocristales, con alto grado de cristalinidad. Estas partículas tienen un espesor de unos pocos
nanómetros y longitudes del orden de los cientos de nanómetros. Debido a su forma de varilla y a la
interacción entre ellas, los nanocristales de celulosa se ordenan en formas particulares dependiendo de
la concentración, existiendo una estructura nemática a menores concentraciones (a partir de 0,5% p/p
aproximadamente) y una quiral nemática a mayores, coexistiendo ambas en el intervalo medio (entre 2 y
5% p/p aproximadamente). Las características de cada tipo de fase son muy particulares, siendo
especialmente interesante la quiral nemática, fundamentalmente desde un punto de vista óptico, ya que
puede presentar absorción de luz en el espectro visible, permitiendo obtener films coloreados[1].
El comportamiento de las distintas fases de las suspensiones de celulosa depende no sólo de la
concentración, sino también de la relación de aspecto de las nanopartículas, y de las interacciones entre
ellas, las cuales pueden regularse modificando las nanopartículas en sí, pero además regulando la fuerza
iónica del medio[2].
En este trabajo, se estudia el comportamiento de las suspensiones de nanocristales en el régimen
de coexistencia de las fases, especialmente utilizando distintos aditivos en el medio (como NaCl y
surfactantes en soluciones acuosas), pero además realizando modificaciones para hacer más hidrofóbica
la superficie de los nanocristales y trabajando también en solventes orgánicos. El estudio se hará mediante
dos técnicas: por un lado desde el punto de vista óptico, utilizando light scattering, observando si aparecen
dominios de distintos tamaños y relacionándolos con las estructuras obtenidas[3]; por otro lado, desde el
punto de vista mecánico, la reología nos permitirá evaluar los distintos grados de ordenamiento en cada
suspensión.
Los autores agradecen al financiamiento otorgado por CONICET (PIP 0866), ANPCyT (PICT 140732) y
UNMdP (15/G430-ING436/15).
Referencias:
[1] D. G. Gray and X. Mu, Materials (Basel)., 8, (2015) pp. 7873–7888.
[2] S. Beck, J. Bouchard, and R. Berry, Biomacromolecules, 12, (2011) pp. 167–172.
[3] J. Zhou, L. Zhang, and J. I. E. Cai, J. Polym. Sci. Part B Polym. Phys., 42, (2004) pp. 347–353.
P081. AEROEUTÉCTICOS Y AEROEUTECTOIDES
Rodolfo A. Kempf 1, Alicia N. Roviglione2 y Ricardo W. Gregorutti3
1 CNEA, Av. Libertador 8250. CP 1429.
2 Facultad de Ingeniería, UBA Av Paseo Colon 850.
3. LEMIT-CIC. 52 entre 121 y 122 La Plata- Provincia de Buenos Aires.
E-mail : [email protected]
Los Aeroeutécticos y Aeroeutectoides, desarrollados por primera vez en el Laboratorio de
Caracterización Funcionalización y Diseño de Materiales del Departamento de Ingeniería Mecánica de la
UBA, se refieren a una nueva familia de materiales porosos ultraligeros obtenidos al reemplazar por aire
una fase de un eutéctico u eutectoide preservando la composición química y la integridad estructural de
las fases restantes. Estos materiales presentan una enorme superficie específica y un espaciado y
porosidad controlable a través de los parámetros de la solidificación. Asimismo la composición de los
materiales de partida permite variar la morfología de la fase de interés (procesos de Modificación
Morfológica) [1,2]. Son sólidos cristalinos con una composición química bien definida.
El presente trabajo presenta cuatro Aeroeutécticos constituidos por grafito eutéctico proveniente
del eutéctico binario estable del sistema Fe-C-Si (Tipo ASTM A, B, D y E) y una estructura mixta derivada
del eutectoide metaestable del mismo sistema ternario o de aceros perlíticos. El eutectoide resultante
proviene de la disolución de la fase perlita preservando solo la fase de carburo de hierro (Fe3C).
Como cada fase de un eutéctico o eutectoide en particular tiene su propio carácter químico, no
hay un procedimiento general para reemplazar la fase seleccionada. Se utilizaron métodos específicos en
cada caso. Para el Aerografito, se realizó la sustitución por el aire disolviendo todas las fases que
acompañan a la de grafito; es decir: ferrita, cementita, esteadita, y una variedad de inclusiones típicas. En
el segundo caso, el reemplazo se logra al disolver selectivamente la fase de ferrita. En ambos casos, se
utilizó un método con patente pendiente. La Figura 1 ilustra imágenes SEM de estos nuevos materiales.
.
Ejemplos de AEROGRAFITO; a), b),c) y d) ASTM tipos A, B, D y E respectivamente
Referencias:
[1] A. N. Roviglione; “An useful technique for studing graphite in cast iron; Materials Characterization;
1993; 31: 209-216; Elsevier Science Publishing.
[2] W. Gregorutti, R.A. Kempf, A.N. Roviglione “Aeroeutectics and Aeroeutectoids”. Fourth International
Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials. Barcelona (HYMA2015).
P082. Síntesis y caracterización de nanopartículas de Ag-Au empleando un sistema
automático Flow-Batch e imágenes digitales
Krepper Gabriela1, Springer Valeria1, Fernandes David D. S.2, Araújo Mario C.U.2, Centurión
María E1., Pistonesi Marcelo F.1, Di Nezio María S.1
1 INQUISUR, Departamento de Química, Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET, Av. Alem 1253, 8000 Bahía
Blanca, Argentina. 2 Departamento de Química, Laboratório de Automação e Instrumentação em Química Analítica/Quimiometria
(LAQA), Universidade Federal da Paraíba, P.O. Box 5093, Zip Code 58051-970 João
Pessoa, PB, Brazil
E-mail: [email protected]
Las nanopartículas metálicas son consideradas de interés en el ámbito científico-tecnológico,
debido a sus propiedades catalíticas, electrónicas y ópticas. Las nanopartículas bimetálicas son generadas
por combinación de dos metales y, en muchos casos, presentan propiedades fisicoquímicas específicas
debido al efecto sinérgico de ambos metales [1]. Con el auge de la “Química verde”, fueron planteadas
las síntesis biogénicas de nanopartículas, empleando diferentes agentes reductores naturales como hojas
de plantas, extractos de frutas, miel, entre otros, evitando así el uso de reactivos químicos costosos,
tóxicos y contaminantes.
Los sistemas Flow-Batch (FB) son sistemas híbridos, que combinan sistemas de flujo continuo con
sistemas en batch y han sido implementados con éxito en diferentes áreas de la química [2]. Por otro lado,
el empleo de imágenes digitales obtenidas a partir de cámaras digitales, webcams, o escáneres, ha sido
ampliamente desarrollado en los últimos años como una alternativa rápida, simple y económica al uso de
espectrofotómetros UV-Vis [3].
En este trabajo se presenta la síntesis de nanopartículas bimetálicas de plata y oro, utilizando una
solución de miel como agente reductor y estabilizante, en medio alcalino, empleando un sistema
automático FB. Se propone el empleo de imágenes digitales para el estudio de la cinética de reacción y
caracterización de las mismas. El estudio cinético permitirá evaluar el tiempo óptimo de síntesis.
Asimismo, para su caracterización, se hará un estudio quimiométrico empleando los datos obtenidos de
las imágenes digitales, microscopía TEM, espectroscopía UV-Vis y dispersión dinámica de la luz (DLS).
El sistema FB diseñado incluye una bomba peristáltica, válvulas solenoides de tres vías,
comandadas a través de una placa Arduino® y una cámara FB de cuarzo (1,6 mL) termostatizada a 60ºC.
Durante el proceso de síntesis, las imágenes fueron tomadas cada 30 segundos durante 2 horas,
empleando un microscopio USB (200X). Los resultados preliminares indican que en 30 minutos se
obtienen nanopartículas bimetálicas estables. Los estudios de UV-Vis muestran el plasmón característico
a 464 nm y por microscopía TEM se obtuvieron tamaños comprendidos entre 15-40 nm. Mediante DLS se
obtuvo un potencial Z de -65 mV indicando que son altamente estables.
Referencias:
[1] Shah A., Latif-ur-Rahman, Qureshi R., Zia-ur-Rehman, Rev. Adv. Mater. Sci. 30 (2012) 133-149.
[2] Honorato R.S., Araújo M.C.U., Lima R.A.C., Zagatto E.A.G., Lapa R.A.S., Costa Lima J.L.F., Analityca
Chimica Acta 396 (1999) 91.
[3] Grudpan K., Kolev S. D., Lapanantnopakhun S., McKelvie I. D, Wongwilai W., Talanta136 (2015) 84–94.
P083. CARACTERIZACIÓN MICROSCÓPICA DE COMPOSITOS DE
NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS Y POLÍMEROS CONDUCTORES
Landa R. A.1, Molina F. V.1, Calvino J.J. 2, López Haro M.2, Antonel P.S.1
1Instituto de Química Física de Materiales, Ambiente y Energía (INQUIMAE), Fac. de Ciencias Exactas y Naturales,
Universidad de Buenos Aires, Argentina. 2 Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica.
Facultad de Ciencias. Campus Río San Pedro. Puerto Real, España.
E-mail: [email protected]
La preparación de compositos de nanoestructuras magnéticas y polímeros conductores resulta muy
interesante, dado que los mismos presentan funcionalidades múltiples, combinando la conductividad eléctrica
de los polímeros con la propiedad magnética de las nanoestructuras. De esta manera, estos materiales resultan
muy prometedores para el desarrollo de dispositivos magnéticos con conducción eléctrica, con propiedades
controlables eléctricamente a través de procesos electroquímicos en la matriz del polímero.
Se prepararon compositos basados en polianilina (PANI) y nanopartículas magnéticas (NP) de CoFe2O4 puras y
sustituidas parcialmente por Mn, por vía química, mediante la polimerización in situ del monómero, utilizando
Fe(III) como agente oxidante y ácido dodecilbencensulfónico (DBSA) como medio ácido y agente protector de
las NP. Estos materiales fueron caracterizados mediante microscopía de transmisión de alta resolución
(HRTEM), microscopía de barrido por transmisión en modo anular de campo oscuro de alto ángulo (STEM-
HAADF), espectroscopia electrónica de pérdida de energía (EELS), espectroscopia de energía dispersiva (EDS),
difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), medidas de magnetización (VSM) y de
conductividad eléctrica.
Se obtuvieron materiales con buenas propiedades magnéticas y conductoras, las cuales dependen de la
identidad de las NP empleadas y de la relación anilina : NP en el medio de reacción. En base a los patrones de
difracción obtenidos por DRX y al análisis de las imágenes HRTEM se logró confirmar que las NP poseen una
estructura de tipo espinela inversa, concordante con la identidad química de las NP y que, además, la misma
no se ve afectada por el medio de reacción durante la preparación de los compositos.
En base a las imágenes HRTEM y HAADF-STEM se comprobó que, afortunadamente, el tamaño de las NP no
se ve modificado durante la preparación de los compositos. Las muestras que poseen polímero presentan un
centro formado por NP con estructura definida, recubiertas por una capa amorfa. El espesor de dicha capa
aumenta a medida que aumenta la proporción de polímero en los compositos, hecho que indica que al
aumentar la proporción de monómero en el medio de reacción se obtiene mayor cantidad de polímero en el
material final.
Los resultados obtenidos por VSM muestran que el campo coercitivo para todos los materiales obtenidos es
idéntico al observado para las NP puras. Este resultado indica que las propiedades magnéticas no se ven
alteradas por la presencia de polímero conductor. Por otro lado, la magnetización de saturación disminuye al
aumentar la proporción monómero : NP empleada en la síntesis, dada la mayor incorporación de polímero
(material no magnético) en los compositos obtenidos, tal cual se dedujo a partir de las imágenes de HRTEM.
Por último, todos los compositos obtenidos presentan conductividades eléctricas del orden de las
decenas de S/cm. Los compositos presentan altas conductividades eléctricas en comparación a los obtenidos
utilizando persulfato de amonio como agente oxidante. Este resultado sugiere que el producto de la reducción
del Fe(III) permanece en los compositos, favoreciendo la conducción.
P084. Caracterización espectroscópica y teórica de compositos basados en poli-
etilendioxitiofeno y nanoestructuras magnéticas y metálicas.
Matías Lanús Mendez Elizalde1, José L. Zafra2, Rocío Ponce Ortiz2, M. Carmen Ruiz Delgado2,
Juan T. López Navarrete2, Fernando Molina1 y Soledad Antonel1
1 Instituto de Físico Química de Materiales, Ambiente y Energía (INQUIMAE), Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales, Universidad de Buenos Aires, Argentina. 2 Departamento de Química Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Málaga, España.
E-mail: [email protected]
La combinación de polímeros conductores con nanoestructuras magnéticas da lugar a materiales
que poseen tanto susceptibilidades magnéticas altas como altas conductividades eléctricas. Esto da lugar
a posibles aplicaciones, como ser por ejemplo, en óptica no lineal, blindajes eléctricos y magnéticos,
absorción de microondas, en supercapacitores electroquímicos, adsorción de iones y en electrocatálisis.
Estudios sistémicos de las respuestas de estos materiales muestran que el comportamiento magnético y
eléctrico difiere del esperado por simple combinación de las propiedades individuales de los materiales
que los componen.
En este trabajo se prepararon muestras basadas en PEDOT puro, PEDOT:PSS y PEDOT:DBSA y,
además, compositos basados en PEDOT (con PSS o DBSA) y nanoestructuras magnéticas y/o metálicas.
Las síntesis de PEDOT, PEDOT:PSS y PEDOT:DBSA fueron realizadas en medio acuoso (agregando además
metanol para PEDOT puro, PSS para el PEDOT:PSS y DBSA para el PEDOT:DBSA). En todos los casos se llevó
a pH 2 con HCl y se agregó el monómero aplicando ultrasonido y agitación mecánica. Finalmente, se
incorporó persulfato de amonio (APS) quien actúa agente oxidante para la polimerización de EDOT. Se
dejó reaccionar por 3 horas y se separó el material resultante por ultra-centrifugación. Se observó que
para el caso de PEDOT:PSS, la mayor proporción del mismo permanece en solución debido a su alta
solubilidad. Para la obtención de nanopartículas (NP) de CoFe2O4 se empleó el método de co-precipitación
alcalina, partiendo de una solución ácida de los cationes en la relación estequiométrica deseada, agregada
gota a gota a una solución de NaOH 1,5 M. Las NP obtenidas fueron separadas del medio de reacción por
ultra-centrifugación. Para la síntesis de compositos con NP magnéticas, se siguió el protocolo de
polimerización antes descripto, incorporando las nanopartículas al sistema antes del agregado de
monómero. En la síntesis de compositos con nanoestructuras metálicas (con o sin NP magnéticas), se
empleó HAuCl4 0,002 M como agente oxidante en lugar de APS. Durante la polimerización, el Au(III) se
reduce formando partículas de Au que quedan embebidas en el material.
Los materiales obtenidos fueron caracterizados por microscopías SEM y TEM, espectroscopia
RAMAN y FTIR. En las imágenes SEM y TEM puede observarse que la presencia del polímero favorece la
dispersión de las nanopartículas. De los espectros FTIR se verifica la presencia de todos los componentes
en cada una de las muestras, a la vez que se observa el desplazamiento de algunas de las bandas en los
compositos en comparación a las del PEDOT puro. Por último, a partir de los espectros Raman obtenidos,
utilizando distintas longitudes de onda de excitación láser, (1064 nm, 785 nm, 633 nm, 532 nm, 514 nm,
488 nm y 325 nm) también se pudo comprobar la presencia de PEDOT en todos los materiales sintetizados.
Además, la presencia de NP da lugar a variaciones en las intensidades relativas y ensanchamientos de
algunos de los modos vibracionales del polímero. Estos primeros resultados de FTIR y de Espectroscopía
RAMAN sugieren que la presencia de NP afectaría la estructura del PEDOT.
P085. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS COMO TERANÓSTICOS:
ESTUDIO TEÓRICO-EXPERIMENTAL SOBRE INTERACCIONES
FUNCIONALIZANTE-FÁRMACO
P.L. Azcona, I. López-Corral y V.L. Lassalle
INQUISUR-UNS-CONICET, Avda. Alem 1253 (8000) Bahía Blanca, Argentina.
E-mail: [email protected]
La síntesis y funcionalización de nanopartículas magnéticas ha ganado importancia en las últimas
décadas, debido principalmente a su implementación en diversos campos de interés social. En particular,
las nanopartículas de magnetita (Fe3O4) funcionalizadas con Ácido Fólico (AF) representan una
herramienta de gran utilidad tanto en la detección prematura de patologías oncológicas, facilitando por
ejemplo la resonancia magnética [1], como en el tratamiento de las mismas mediante la liberación
controlada de drogas [2] o la hipertermia [3]. Es bien sabido que los receptores αFR se encuentran
sobreexpresados en las células cancerígenas, y que éstos presentan afinidad por los grupos carboxilatos
del AF. De modo que la implementación de un carrier magnético que contenga AF asociado a su superficie
permitiría no sólo el direccionamiento de estas nanopartículas hacia un sitio específico, mediante la
implementación de un campo magnético externo, sino también la endocitosis de las mismas mediada por
receptor por parte de las células de interés. Para dicho fin es necesario contar con los grupos carboxilatos
del AF superficialmente expuestos.
El objetivo de este trabajo consiste en presentar un estudio tanto experimental como teórico de
la incorporación de AF a la superficie de nanopartículas de magnetita (NPMs), así como también un
estudio preliminar del encapsulamiento de un fármaco modelo como la Doxorrubicina (Dox). Para ello,
NPMs previamente modificadas con APTS fueron funcionalizadas covalentemente con AF.
Posteriormente, fueron utilizadas como soporte para la incorporación de Doxorubicina. Las NPMs@FA y
NPMs@FA@Dox fueron caracterizadas mediante TGA, FTIR, TEM, medidas de diámetro hidrodinámico
(Dh), y potencial Z, verificando la presencia de todos los componentes. Asimismo se realizaron estudios
teóricos a nivel del funcional de la densidad (DFT), tendientes a dilucidar la forma más probable de
interacción del AF con la superficie de NPMs modificada con APTS. Los resultados obtenidos sugieren que
es levemente más favorable la estructura en la que el AF se enlaza al APTS a través del grupo carboxilato
más cercano al anillo aromático. En una etapa posterior, los estudios teóricos se orientaron a encontrar
la forma de interacción preferencial entre el fármaco y la superficie de NPMs aminada y entre el fármaco
y el AF. Este análisis resulta de fundamental importancia para definir la estrategia de incorporación del
fármaco más conveniente para obtener un nanoteranóstico genuino.
Referencias:
[1] Paula I.P. Soares, César A.T. Laia, Alexandra Carvalho, Laura C.J. Pereira, Joana T. Coutinho, Isabel M.M.
Ferreira Carlos M.M. Novo, João Paulo Borges, Applied Surface Science 383 (2016) 240–247.
[2] Majid Aliabadia, HamidrezaShagholani, ArashYunessnialehi, International Journal of Biological
Macromolecules98 (2017) 287–291.
[3] SašoGyergyek, DarkoMakovec, Marko Jagodič, MihaelDrofenik, Kurt Schenk, Olivier Jordan,
JanezKovač, Goran Dražič, Heinrich Hofmann, Journal of Alloys and Compounds
694 (2017) 261–271.
P086. Material Nanoestructurado para absorción de Microondas basado en ceniza volcánica
Enio Lima Jr.1, Julian Milano1, Javier Gomez1, Fabricio Ruiz2, Javier Curiale1, Marcelo
Vasquez Mansilla1, Horacio Troiani3, Mariana Barturen4, Laureano Bulus4, Pablo Costanzo
Caso4, Roberto Zysler1
1 Laboratorio de Resonancias Magnéticas – Centro Atómico Bariloche, CP 8400, Bariloche, Argentina.
2 Departamento de Materiales Metálicos y Nanoestructurados – Centro Atómico Bariloche, CP 8400, Bariloche,
Argentina.
3 Departamento de Caracterización de Materiales – Centro Atómico Bariloche, CP 8400, Bariloche, Argentina
4 Instituto Balseiro – Centro Atómico Bariloche, CP 8400, Bariloche, Argentina
E-mail: [email protected]
En la vida cotidiana, la llamada Interferencia Electromagnética (EMI) es un problema muy
importante, esto se debe en gran parte al uso intensivo en dichos equipamientos. Lo cual se ha visto
incrementado en los últimos años a causa del crecimiento que sufrió el uso de equipos inalámbricos
(wireless) de alta frecuencia (0.5 - 10 GHz). Este aumento de la EMI repercute directamente en el
funcionamiento de equipos y dispositivos aumentando el número de errores que estos presentan. En este
contexto, el desarrollo de materiales absorbentes de microondas en el rango entre 0.5 y 25 GHz viene
siendo un tópico muy estudiado desde la física e ingeniaría de materiales. Algunos de los materiales más
utilizados en la actualidad son las ferritas y los polímeros conductores. El uso de las ferritas se debe
fundamentalmente a sus capacidades para la absorción de microondas, mientras que los polímeros
conductores también poseen una buena capacidad de absorción con las ventajas adicionales de ser
liviano, flexible y de bajo costo. Grandes esfuerzos vienen siendo dedicados al desarrollo de materiales
compuestos (composite) con estructura nanométrica que abarquen las propiedades de estos materiales
para la absorción de microondas.
En este trabajo presentaremos resultados de mediciones de propiedades eléctricas y magnéticas
más relevantes de un composite que contiene nanopartículas de ferrita de origen volcánica recubiertas
por carbono, que forma una capa conductor sobre cada partícula magnética. Su morfología fue
determinada por microscopia TEM y medidas de dispersión dinámica de luz (DLS), mientras que las fases
cristalinas y composición del material se analizaron mediante XRD y EDS, respectivamente. Las
propiedades eléctricas y magnéticas del composite fueron estudiadas por Resonancia Ferromagnética
(FMR) y transporte eléctrico. La absorción de microondas en función de la frecuencia fue estudiada
utilizando un analizador de redes (VNA). Por último, discutimos el potencial de este composite para ser
utilizado como absorbente de microondas versátil y de bajo costo.
P087. Caracterización de propiedades eléctricas locales por CT-AFM en films
mesoporosos de TiO2 infiltrados con nanopartículas metálicas
Linares Moreau M 1 2*, Granja L 1, Martínez E 3, Violi I 4, Fuertes M C 4, López Mir L 5, Ocal C 5, Levy P 1, Soler-Illia G 6
1 Departamento de Física de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET
2 Instituto de Tecnología Jorge A. Sabato - UNSAM 3 Departamento de Eletrônica Quântica (DEQ), Universidad de Campinas (Brasil)
4 Gerencia Química, CAC - CNEA 5 Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)
6 Instituto de Nanosistemas, UNSAM
*E-mail: [email protected]
Los films delgados mesoporosos (FDM) de TiO2 presentan un gran potencial de aplicación en
varios campos, tales como catálisis, óptica, biomateriales y sensores, entre otros. La infiltración de
nanopartículas (NPs) dentro de ellos permite explotar las propiedades derivadas del tamaño y del
confinamiento protegiéndolas simultáneamente del entorno. En este trabajo se presenta un estudio de
los efectos locales en el transporte eléctrico y la topografía de FDM de TiO2 infiltrados con NPs metálicas
de Au y de Ag, por medio de microscopía de fuerza atómica con punta conductora (CT-AFM) y microscopía
de sonda Kelvin (KPFM). Estos estudios son relevantes en el desarrollo y caracterización de micro y
nanodispositivos basados en TiO2 y en nanocompuestos TiO2-metal.
Los FDM fueron sintetizados por sol-gel y depositados por dip coating sobre un sustrato de Si
conductor. La infiltración con NPs metálicas se realizó mediante métodos de reducción suave de AuCl4- y
fotorreducción de iones Ag+ en solución. En particular en este último es posible infiltrar selectivamente
regiones del orden de micrones a través de una máscara litográfica durante el proceso de fotorreducción
[1]. Las características morfológicas de las muestras se estudiaron por SEM y elipsoporosimetía ambiental.
Por CT-AFM y KPFM se estudió la topografía, el transporte eléctrico en la dirección perpendicular al plano
del sustrato, y el potencial de contacto de la superficie. En ambos sistemas (TiO2-Au y TiO2-Ag) se encontró
que es posible modificar localmente la resistencia eléctrica y la topografía mediante barridos de CT-AFM
con diferentes voltajes. En el sistema TiO2-Ag los resultados sugieren que se debe a una migración y
redistribución de los iones de Ag+. En el caso del sistema TiO2-Au, a través de la técnica de KPFM se
pudieron identificar las zonas donde hay nanoislas de Au enterradas bajo la superficie del FDM, sin
modificar las propiedades del mismo. Se estudiaron también los FDM sin infiltrar pudiendo determinar
que existe un efecto similar de modificación local de las propiedades eléctricas y la topografía, que
depende fuertemente de la porosidad de la película y la presencia de agua dentro de los poros durante el
experimento [2].
Referencias:
[1] Martinez, E. D., Bellino, M. G., Soler-Illia, G. J. A. A., Appl. Mater. Interfaces 1 (2009), 746.
[2] Linares Moreau, M. M., Granja, L. P., Fuertes, M. C., Martinez, E. D., Ferrari, V., Levy, P. E., Soler-Illia, G. J.
A. A., J. Phys. Chem. C 119 (2015), 28954.
P088. UN NUEVO MATERIAL HÍBRIDO NANOSÍLICA-LÍQUIDO IÓNICO PARA LA
RETENCION Y DETERMINACION EFICIENTE DE ESPECIES INORGÁNICAS DE
SELENIO
Mauricio Llaver1,2 y Rodolfo G. Wuilloud1,2
1 Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo (QUIANID), Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales, Universidad Nacional de Cuyo. Padre Contreras 1300, (5000), Mendoza, Argentina.
2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina.
E-mail: [email protected]; [email protected]
La funcionalización de nanopartículas porosas de sílica con el líquido iónico (IL) bromuro de 3-
metil-1-dodecilimidazolio y su aplicación como material sorbente, para el desarrollo de un novedoso
método de microextracción dispersiva en fase sólida, se aplicó en este trabajo para la separación y
preconcentración de especies inorgánicas de selenio (Se).
El híbrido nanosílica-IL se obtuvo por contacto directo de 1 mg de nanosílica en polvo con 80 µL
de una solución al 5% (m/v) de solución acuosa del IL. El material funcionalizado se caracterizó mediante
técnicas espectroscópicas y microscopías electrónicas. El método se basa en la formación selectiva de un
complejo entre la especie Se(IV) y el reactivo pirrolidinditiocarbamato de amonio (APDC) a pH = 4 [1],
seguido por la extracción del Se desde 5 mL de muestra acuosa con la nanosílica funcionalizada bajo
agitación constante con vórtex. Tras un paso de centrifugación, el material híbrido cargado con el
complejo Se(IV)-APDC fue secado y eluído con 100 uL de una solución de Triton X-114 en acetato de etilo,
previo a su determinación por espectroscopía de absorción atómica con atomización electrotérmica
(ETAAS). Un procedimiento idéntico se llevó a cabo para la determinación de Se total, con un paso previo
de reducción, y la concentración de Se(VI) se calculó por diferencia entre Se total y Se(IV).
Varios factores con injerencia en las etapas de funcionalización, extracción y elución fueron
evaluados. Se logró una eficiencia de retención del 100% y un factor de refuerzo de 45, con límites de
detección en el rango de las ppt. El método propuesto fue exitosamente aplicado para la determinación
de especies inorgánicas de Se en agua potable, subterránea, de ríos, lagunas y mar.
Finalmente, teniendo en cuenta la baja masa de material sorbente y la mínima cantidad de
solvente orgánico utilizadas, el método propuesto basado en nanosílica funcionalizada con un IL puede
ser considerado no únicamente una excelente herramienta analítica, sino también una alternativa verde
[2] a otros métodos menos amigables para con el medio ambiente [3, 4].
Referencias:
[1] Martinis E.M., Escudero L.B., Berton P., Monasterio R.P., Filippini, M.F., Wuilloud, R.G., Talanta, 85(4), (2011), 2182. [2] Sanderson, K., Nature, 469, (2011), 18. [3] Wake, B.D., Bowie A.R., Butler E.C.V., Haddad, P.R., Trends in Analytical Chemistry, 23(7), (2014), 497. [4] Pyrzyńska, K; Drzewicz, P; Trojanowicz, M., Analytica Chimica Acta, 363, (1998), 141.
P089. CARACTERIZACIÓN DE PARTÍCULAS NANOESTRUCTURADAS POR FIB/SEM
Lloret, Paulina1; Veiga1, L.; Granel2, P.; Ybarra1, G.; Moina, C1.
1 INTI, Procesos Superficiales UT Nanomateriales
2 INTI, CMNB Buenos Aires, Argentina
En este trabajo se presenta la caracterización por FIB/SEM de partículas nanoestructuradas magnéticas
compuestas por nanopartículas de óxido de hierro y una superficie nanoestructurada de oro1.
Las partículas nanoestructuradas magnéticas compuestas por nanopartículas de óxido de hierro y una
cáscara nanoestructurada de oro fueron obtenidas en una síntesis química en fase orgánica. En un primer
paso, se obtuvieron nanopartículas magnéticas de magnetita Fe3O4 por coprecipitación de sales de hierro
en medio amoniacal y se estabilizaron con ácido oleico y oleilamina. Luego se agregó una sal de oro en
tolueno con un reductor suave para realizar el recubrimiento.
A través de la variación los parámetros de síntesis, se obtuvieron partículas de tamaño controlado entre
100-500 nm y con diferentes morfologías superficiales como pétalos, cilias o pequeñas protuberancias
según los modificadores superficiales usados. La oleilamina y el bromuro de tetraoctilamonio (TOAB) son
aditivos que determinan la morfología superficial de la partícula2.
La estructura interna de este tipo de partículas no puede ser observada mediante microscopía electrónica
de transmisión convencional debido a la gran cáscara de oro que apantalla los electrones incidentes. El
microscopio FIB/SEM permitió realizar cortes sobre un grupo de partículas para observar su estructura
interna. Con esta técnica se obtuvieron láminas muy finas de las partículas con espesores menores a 100
nm a través de la remoción de material de la superficie con iones de galio focalizado. Las láminas obtenidas
fueron analizadas por transmisión con un detector de electrones de campo claro, campo oscuro y campo
oscuro de alto ángulo (HAADF) en el cual se observan materiales con distintos números atómicos
presentes en la muestra. Esto permitió identificar el óxido de hierro en la estructura interna y visualizar
dominios cristalinos de oro. Con las imágenes obtenidas se realizó una reconstrucción tridimensional de
la partícula. Los resultados permitieron estudiar la disposición espacial de los componentes dentro de la
estructura así como observar el proceso de formación de las partículas a través del análisis de su
estructura.
Este tipo de análisis de imágenes aplicado a partículas nanoestructuradas no registra antecedentes en
bibliografía y constituye un aporte novedoso para el estudio formación y crecimiento de este tipo de
nanoestructuras.
REFERENCIAS
1. P. Lloret, G. Longinotti, G. Ybarra, L. Socolovsky, C. Moina, Materials Research Bulletin (2013) 48, 10, 367.
2. P. Lloret, P.Granell, G.Ybarra, L.Socolovsky, C.Moina. Nano-Structures & Nano-Objects 4 (2015) 9–14.
P090. ENCAPSULACIÓN DE DROGAS ONCOLÓGICAS EN LIPOSOMAS PARA EL TRATAMIENTO DIRIGIDO DE CÉLULAS CANCEROSAS RESISTENTES
Lloyd Rodrigo1,3, Olivera, María Silvia1, Conde Alvaro J1, Giannoni, Florencia1,2, Cerda María
Belén1, Policastro Lucía 1,2
1 CNEA, Argentina.
2 CONICET, Argentina. 3 ANPCyT, Argentina.
E-mail: [email protected]
La resistencia y la recurrencia metastásica son las principales barreras en el tratamiento efectivo del cáncer
[1]. El direccionamiento de drogas hacia las células tumorales resistentes aumenta la efectividad terapéutica,
dado que de este modo, es posible aumentar la dosis en los sitios patológicos y disminuirla en los tejidos sanos.
El objetivo de este trabajo es el desarrollo de nanovehículos basados en liposomas para el transporte dirigido
de oxaliplatino, una droga quimioterapéutica de alta eficiencia pero con severos efectos neurotóxicos
adversos [2]. En primer término, se desarrolló y se caracterizó un modelo de resistencia a oxaliplatino en
cáncer colorrectal (CCR) in vitro. Se obtuvieron líneas celulares resistentes de CCR que mostraron un nivel de
resistencia 10 veces superior a las células sensibles a partir de las cuales estas fueron generadas. En segundo
término, se logró la síntesis de liposomas conteniendo oxaliplatino mediante el método de resuspensión del
film, con posterior extrusión utilizando filtros con tamaño de poro decreciente. Los liposomas mostraron un
tamaño aproximado de 100 nm con estabilidad a 4oC y actividad en ensayos in vitro. En tercer lugar, se avanzó
con el desarrollo de un chip para el futuro encapsulamiento de esta droga utilizando tecnología microfluídica
mediante el uso de una plataforma previamente validada por nuestro grupo [3]. En los próximos
experimentos, se espera poder avanzar con la comparación de ambas tecnologías de síntesis para la obtención
de liposomas conteniendo oxaliplatino y con la conjugación de anticuerpos a la superficie de los liposomas
para el direccionamiento de estos nanovehículos a la zona tumoral.
REFERENCIAS
[1] Mitra, A., L. Mishra, and S. Li, EMT, CTCs and CSCs in tumor relapse and drug-resistance. Oncotarget, 2015.
6(13): p. 10697-711.
[2] Avan A, Postma TJ, Ceresa C, Avan A, Cavaletti G, Giovannetti E, Peters GJ. Platinum-
induced neurotoxicity and preventive strategies: past, present, and future. Oncologist, 2015, 20(4):411-
32,2
[3] Conde AJ, Batalla M, Cerda B, Mykhaylyk O, Plank C, Podhajcer O, Cabaleiro JM, Madrid RE, Policastro
L. Lab Chip. 2014; 14(23):4506-12.
P091. MEDICION DE FERROELECTRICIDAD A TRAVES DE UN CIRCUITO
MODIFICADO DE SAWYER-TOWER
Agustin Lopez Pedroso1,2, Nicolás Nuñez3, Hernán Sanchez3, Augusto Román1,4 y Laura B.
Steren1,4
1 Instituto de Nanociencia y Nanotecnología y Dpto. Materia Condensada, Centro Atómico Constituyentes, San
Martín (Argentina).
2 Facultad de Cs. Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires (Argentina).
3 International Center for Earth Sciences, Nodo Argentina, San Martín (Argentina)
4 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Argentina)
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
La familia de óxidos de metales de transición ABO3 exhibe una variedad inigualable de
propiedades físicas. Estos oxidos poseen estructuras cristalinas similares, derivadas de la cúbica tipo
perovskita, haciendo que el crecimiento de heteroestructuras artificiales a base de estos sea exitosa. El
desarrollo de estos sistemas constituye una meta atractiva y llena de desafíos para la ciencia de materiales
y la física de la materia condensada a la nanoescala. La posibilidad de ampliar las funcionalidades de
dispositivos magneto-electrónicos explotando la enorme variedad de propiedades físicas que presentan
los óxidos se percibe hoy en día como una realidad. Dentro de estas heteroestructuras se destacan
aquellas constituidas por materiales multiferroicos que presentan dos o más ordenes ferroicos.
La variación de la polarización en función del campo eléctrico, P(E), es una medición fundamental
para el estudio de materiales ferroeléctricos. En este trabajo se presentara el diseño, fabricación y
caracterización de un experimento para la medida este tipo de ciclos. El experimento se basa en un
circuito Sawyer-Tower que es uno de los métodos más utilizados para realizar mediciones de ciclos de
histéresis P(E). Sin embargo, la medición de dicho ciclo no es un resultado suficiente para definir si un
material es ferroeléctrico. La señal de la muestra puede incluir elementos no asociados al fenómeno de
ferroelectricidad, como corrientes espurias debido a pérdidas resistivas del material o capacitancias
parásitas del sistema. Todos estos factores afectan el ciclo P(E), dificultando el análisis de los resultados.
Una manera de superar dichos inconvenientes es estudiar las curvas de capacidad y de corriente en
función del campo eléctrico aplicado, dado que dichas curvas tienen formas características según el origen
de la señal. Se analizaran distintas variantes de este tipo de circuitos y tests que permiten estudiar el
comportamiento ferroeléctrico.
El funcionamiento de los distintos circuitos se examinó inicialmente a través de una serie de
simulaciones con el objeto de seleccionar los componentes electrónicos que mejor se adaptaran a las
necesidades impuestas por el tipo de medición. Con las simulaciones realizadas se procedió a la
construcción de los distintos circuitos. En la presentación se discutirán los primeros resultados obtenidos
en el experimento con capacitores de referencia y películas delgadas de BaTiO3 así como posibles
estrategias para optimizar las medidas.
P092. Influencia del proceso de trefilado en el material precursor de
cables superconductores de MgB2
R. F. Luccas1,*, C. E. Sobrero1, M. F. Giordana1, M. T. Malachevsky2 y J. A. Malarria1
1 Instituto de Física Rosario-CONICET-UNR, Bv. 27 de Febrero 210bis, S2000EZP Rosario, Argentina.
2 Centro Atómico Bariloche-CNEA-CONICET, Av. Bustillo 9500, 8300 S. C. de Bariloche, Argentina.
* e-mail: [email protected]
La propiedad que los materiales superconductores poseen de presentar resistencia nula al paso
de la corriente abre un amplio abanico de posibilidades en el campo de aplicaciones tecnológicas. Sin
embargo, la presencia de vórtices en ellos cambia fuertemente sus condiciones de trabajo. Los vórtices
en materiales superconductores son dominios nanométricos en estado normal que transportan líneas de
campo magnético a través del material superconductor. Ante el paso de una corriente eléctrica por el
material, se ejerce sobre los vórtices una fuerza que intenta desplazarlos. Si este movimiento de vórtices
se realiza de manera efectiva, se produce una disipación de energía que se observa como una resistencia
eléctrica en el material. Las técnicas para mejorar el anclaje de vórtices incluyen la interacción de estos
con todo tipo de defectos nanométricos presentes en el material, ya sean estos generados de manera
natural o artificial (impurezas, fases segregadas, fronteras de grano, etc.).
En este trabajo se presenta un estudio del tamaño de grano de polvo de MgB2 empleado como
material precursor de cables superconductores[1]. Se comparan partículas del material precursor antes y
después del proceso de trefilado y se analizan los cambios en su microestructura en función de este. El
papel del tamaño de grano y las posibles consecuencias en las propiedades del cable superconductor
también se discuten. Se muestran resultados para diferentes configuraciones de cables.
Referencias:
[1] C.E. Sobrero, et al., "Multifilamentary MgB2 wires prepared by an in situ powder-in-tube method'',
Journal of Low Temperature Physics 179, 119 (2015).
P093. ESTRUCTURA DE ESPUMAS DE ALEACIÓN DE COBRE FABRICADAS CON
POLVOS NANOMÉTRICOS
M.T.Malachevsky1, G. Podetti2 , E. Oliber1 y E. Zelaya1
1 Centro Atómico Bariloche, CNEA. 2 Instituto Sábato, CNEA-UNSAM.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Las esponjas metálicas ofrecen características únicas combinando morfología y prestaciones. Son
conductores térmicos y eléctricos y mantienen sus propiedades mecánicas a temperaturas más elevadas
que los polímeros. A diferencia de las esponjas cerámicas tienen la habilidad de deformarse plásticamente
absorbiendo energía. Además la porosidad abierta hace que sean permeables, siendo buenos candidatos
para aplicaciones en flujo y de intercambio superficial. Por esto es necesario contar con una
caracterización completa de la estructura y morfología de poros. Una visualización en 3D mediante
tomografía de rayos x permite un análisis eficiente de parámetros cualitativos y cuantitativos de
materiales porosos. Mediante procesamiento de las imágenes podemos determinar tamaño de poro,
conectividad y topología. Se fabricaron espumas de aleación de cobre (Cu-13Al-4Ni) a partir de polvos
nanométricos prealeados por molienda mecánica y utilizando bicarbonato de amonio como formador de
poros. Se mezcló cobre, aluminio y níquel en polvo con tamaño de partícula < 40 µm mediante molienda
de alta energía en un molino Fristsch Pulverisette, a 700 rpm en atmósfera de argón y con el agregado de
2% de ácido esteárico. Durante la molienda se controló la presión y temperatura dentro del recipiente.
Para mantener la temperatura por debajo de los 50 °C se introdujeron períodos de descanso hasta lograr
un tiempo total de molienda de 3 horas. Mediante difracción de rayos x se corroboró el aleado mecánco
de los polvos obtenidos, en tiempos significativamente menores que los reportados en la literatura [1].
Mediante tomografía de rayos X y análisis de las imágenes se realizó una caracterización completa de la
porosidad de las espumas obtenidas. En la figura 1 se muestra una imagen de reconstrucción volumétrica
(a) y de la distribución de poros en el material (b). También se observan grietas repartidas en el material
debidas a la interconección entre las celdas (detalle en figura 1-c). Se presenta una evaluación de la
conectividad entre los poros mediante técnicas tomográficas.
Figura 1- Imágenes de tomografía de rayos x: a) reconstrucción volumétrica; b) distribución de
poros; c) corte transversal donde se observa interconectividad de poros.
Referencias:
[1] Z. Li, Z.Y. Pan, N. Tang, Y.B. Jiang, N. Liu, M. Fang, F. Zheng, Materials Science and Engineering A 417
(2006) 225–229.
P094. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEMBRANAS CERÁMICAS CATALÍTICAS: ESTUDIO DE LA
ESTABILIDAD DE La0,7Ce0,3FeO3-δ/Al2O3-La2O3
Maldonado Liliana Carolina 1 Del Toro Raquel 2 Brito Joaquín L3
1,2,3. Laboratorio de Fisicoquímica de Superficies. Centro de Química. Instituto Venezolano de Investigaciones
Científicas, Miranda, Venezuela
E-mail: [email protected]
Una membrana es una barrera física, la cual separa dos fases y permite el transporte selectivo de especies
químicas. Las membranas pueden clasificarse de acuerdo a su composición, en orgánicas, inorgánicas o
híbridas. Las de tipo orgánicas pueden ser biológicas o poliméricas, asimismo las de tipo inorgánicas pueden
clasificarse en metálicas (densas) y cerámicas (porosas y no porosas) [1-2]. En general, las membranas
inorgánicas, son adecuadas para aplicaciones en condiciones severas como, elevadas temperaturas y
presiones, contrario a las poliméricas que son inestables. Existen diversos tipos de membranas inorgánicas
que permiten la separación de gases. De acuerdo a sus características estructurales pueden actuar como
separadores y/o reactores. Un reactor de membrana es un dispositivo para llevar a cabo simultáneamente la
reacción y separación. A menudo, se necesita del uso de un catalizador, por lo que frecuentemente se utiliza
el término reactores catalíticos de membrana [2-3].
La tecnología de membranas ha tenido un alto crecimiento en las últimas décadas, debido a que es muy
selectiva para separaciones específicas a escala molecular, además de operar con gastos energéticos
relativamente bajos y de ser un proceso amigable con el medioambiente. Actualmente hay gran interés en el
desarrollo de membranas para la separación de mezclas gaseosas de interés industrial tales como O2/N2,
CH4/CO2, CO2/N2 y para reacciones catalíticas en particular para la purificación de hidrógeno producido del
reformado catalítico de metano. El presente trabajo consta de la preparación y caracterización de
membranas cerámicas para potencial uso catalítico, abordando el estudio de la estabilidad de los sistemas
perovskitas/óxidos mixtos bajo condiciones de oxidación catalítica. La síntesis de los polvos precursores
se realizó mediante el método Sol-gel. Las alúminas se doparon con 3% de lantano vía humedad incipiente,
posteriormente se llevó a molienda, tamizado y compactación en forma de discos planos mediante el
método de prensado en frío. Se prepararon membranas densas basada en el óxido de estructura
perovskita, así como, membranas porosas basada en Al2O3-La2O3, así como el sistema mixto La0,7Ce0,3FeO3-
δ/Al2O3-La2O3. Seguidamente, las membranas se sinterizaron a 1100°C en un horno tubular en aire estático
y estudió su estabilidad térmica y química con gas oxidante, inerte y reductor a temperaturas entre 500-
800°C. Los materiales fueron caracterizados por DRX, SEM-EDX, FT-IR y Análisis elemental. Del análisis de
DRX de los polvos constituyentes de las membranas se constató la obtención de los óxidos metálicos de
interés, a saber, La0,7Ce0,3FeO3-δ y CeO2 para el sistema denso y Al2O3 con buena dispersión del La2O3, para
el sistema cerámico poroso.
Referencias:
[1] Farrusseng J et al. J. Membr.Sci. 181 (2001), pp 3-20
[2] Egbert J et al. J.Membr.Sci 127 (1997), pp 149-159
[3] William K et al.. J.Membr.Sci 175 (2000), pp 181-196.
P095. Pt13(Oh) DEPOSITADO SOBRE TiO2(110) – ESTUDIO AB INITIO
A. S. Maldonado1,2, S. B. Ramos1,2, C.I.N Morgade3,4,5, G.F. Cabeza3,4
1Dpto. de Física, Fac. de Ingeniería, Universidad Nacional del Comahue, Neuquén, Argentina.
2Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías
Alternativas - CONICET - UNCo, Argentina. 3Dpto. de Física - Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina.
4CONICET - IFISUR.
5Facultad Regional Bahía Blanca, Universidad Tecnológica Nacional.
La diversidad de propiedades electrónicas y catalíticas hacen del TiO2 uno de los materiales más
ampliamente utilizado en aplicaciones tecnológicas. En el área de la catálisis suele usarse como soporte
activo para diferentes catalizadores metálicos, como por ejemplo el platino, importante en la reacción de
water gas shift (WGS) para la producción de H2 [1]. En este sentido, los nanoclusters (NCs) de Pt, se
depositan sobre TiO2 buscando mejorar la actividad del material. Teniendo en cuenta que el Pt metálico
cristaliza a nivel bulk en una estructura FCC, se puso el acento en el estudio del Pt13 en la geometría
octaédrica (Oh) que presenta el cluster más pequeño de capa atómica cerrada.
En este trabajo se utilizan métodos de modelado ab initio para estudiar las propiedades
energéticas y estructurales del Pt13(Oh) depositado sobre la superficie TiO2(110) rutilo. Se determinaron
las geometrías de equilibrio del cluster aislado y del cluster depositado sobre la superficie. A partir de
estas configuraciones de equilibrio se obtuvieron, las energías de adsorción, los efectos de transferencia
de carga y la densidad de estados electrónica para caracterizar los diferentes aspectos de la interacción
metal-óxido.
Referencias:
[1] C. Vignatti, M. Avila, C. Apesteguía,T. Garetto, Inter. J. of Hyd. Energy 35 (2010) 7302.
P096. DEPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS NANOCRISTALINAS
DE ZrO2
Yanet Mansilla, Mauricio Arce, Horacio Troiani, Carlos González Oliver, Adriana Serquis
Departamento Caracterización de Materiales, Centro Atómico Bariloche, Av. Bustillo 9500, S. C. de Bariloche, Rio
Negro, 8400, Argentina
E-mail: [email protected]
Las aleaciones de Zr de grado nuclear son ampliamente utilizadas en vainas de combustible, en
tubos de presión y en canales y rejillas de combustible en la mayoría de los reactores nucleares
refrigerados con agua. Su uso se justifica ya que presentan una baja sección eficaz para captura de
neutrones y por su relativamente buena resistencia a la corrosión en agua caliente [1]. Además, en
ensayos de Flujo Crítico de Calor donde se simula el comportamiento termohidráulico de los elementos
combustibles nucleares se utilizan vainas y separadores de aleaciones de circonio que requieren ser
aislados eléctricamente mediante recubrimiento superficial. La zirconia (ZrO2) es un excelente material,
resistente al calor y químicamente duradero, debido a sus propiedades aislantes en los últimos años se
ha investigado su aplicación para recubrimientos [2], con lo cual puede cubrir los requerimientos
necesarios para los Ensayos de Flujo Crítico de Calor.
La tecnología Sol-gel es una técnica importante para la producción de materiales vítreos y
cerámicos. Las películas o revestimientos derivados de la tecnología sol-gel presentan como principales
ventajas su sencilla aplicación a bajas temperaturas y versatilidad en cuanto al tipo y geometría del
sustrato. Estas películas pueden ser depositadas por pulverización (spray), inmersión (dip-coating) y
centrifugación (spin-coating), entre otras. Una vez depositada la película, se deja gelificar y secar y se
somete a un tratamiento térmico para eliminar los componentes orgánicos restantes y formar la capa
amorfa o cristalina [3].
En este trabajo se presenta el estudio de la deposición de películas de ZrO2 mediante dip-coating
y spray sobre dos tipos de sustratos, una aleación de Zr (Zircaloy) y vidrio. La deposición de las películas
mediante dip-coating se realizó a diferentes velocidades para controlar el espesor de la capa. Con ambas
técnicas se depositaron de dos a cuatro capas de ZrO2 y también se realizaron deposiciones combinando
ambas técnicas. Posterior a la deposición de las películas, se realizó un tratamiento térmico de secado y
calcinado. La solución utilizada para dip-coating se secó y calcinó, y el polvo fue caracterizado mediante
XRD. Los films obtenidos fueron caracterizados mediante SEM y TEM.
Se obtuvieron películas con diferentes grados de adherencia, porosidad y tamaño de grano. Se
discuten los resultados obtenidos en base a los parámetros utilizados en la preparación de las películas y
se los compara con óxidos crecidos sobre aleaciones de circonio.
Referencias:
[1] T. R. Allen, R. J. Konings and A. T. Motta, Corrosion of Zirconium Alloys, Volume 5, Comprehesive
Nuclear Materials, 2012.
[2] H. You, C. Chang, T. Liu, C. Cheng, F. Chang, F. Ko, Applied Surface Science 258 (2012) 10084-10088.
[3] T. Oldinga, M. Sayera, D. Barrowb, Thin Solid Films 398-399 (2001) 581-586.
P097. Materiales nanoestructurados para electrodos de baterías de ion de litio
P.S. Martinez1,2, M.A. Zensich3, G.M. Morales3, F. Ruiz1, E. Lima Jr1, M.S. Moreno1
1 CNEA, CONICET, Centro Atómico Bariloche, 8400 - S.C. de Bariloche.
2 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, 8400 - S.C. de Bariloche . 3 Departamento de Química, Universidad Nacional de Río Cuarto, X5804BYA - Río Cuarto.
E-mail: [email protected]
Dentro de los principales problemas que presentan los materiales para electrodos de baterías de ion de
litio se encuentran la baja conductividad eléctrica y baja difusividad iónica. Entre las estrategias más
utilizadas para mejorar estas propiedades se encuentran el recubrimiento de las partículas con una capa
conductora de carbono y métodos de síntesis que produzcan partículas con morfologías y dimensiones
nanométricas [1].
En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis de materiales para electrodos de baterías de ion
de litio por diferentes métodos y su caracterización por difracción de rayos-X (DRX) y microscopía
electrónica de transmisión (TEM), Fig (1). Entre las muestras estudiadas se encuentran: a) fosfato de litio
y hierro (LiFePO4) sintetizado por descomposición de reactivos organometálicos a alta temperatura, b)
LiFePO4 sintetizado por vía solvotermal, y c) materiales compuestos Oxihidróxido de hierro/Oxido de
grafeno reducido (FeOOH/rGO), obtenidos por medio de hidrólisis forzada. En la primera síntesis se
utilizaron acetilacetonatos como reactivos y una temperatura de reacción de 380°C. Como resultado de
la misma se obtienen partículas con tamaños del orden de 30-40 nm con diversas morfologías. La síntesis
de LiFePO4 por vía solvotermal se realizó utilizando un autoclave a una temperatura de 200°C en solvente
orgánico, de esta manera se consiguen partículas con forma de placas de 400 x 400 nm y un espesor de
10 nm aproximadamente. Por otro lado, los compuestos de FeOOH/rGO se obtuvieron por hidrólisis
forzada utilizando como reactivos cloruro o nitrato de hierro y urea, con adición de rGO. Estas síntesis se
realizaron a una temperatura de 80°C con diferentes intervalos de tiempo dando como resultado
nanopartículas y nanovarillas.
Las diferentes síntesis utilizadas nos muestran las soluciones que ofrecen cada una de ellas a los
problemas mencionados: en la descomposición de reactivos organometalicos se obtienen nanopartículas
en un medio que a la vez sirve de fuente de carbono para la capa conductora, en solvotermal con una
síntesis sencilla se logra una morfología conveniente para la difusión del ion de litio y en materiales
compuestos el GO permite un “anclaje” para el material activo, mejora la conducción eléctrica y posibilita
un electrodo flexible.
Referencias:
[1] J. Lu, Z. Chen, Z. Ma, F. Pan, L. Curtiss, K. Amine, Nature Nanotechnology 11 (2016) 1031–1038.
P098. Imaging biological nanostructures with super-resolution fluorescence
microscopy
Masullo, Luciano A. 1,4 ; Stavenga, Thijs1 ; Barabas, Federico M. 1,4 ; Bordenave, Martín D. 1,4 ;
von Bilderling , Catalina 1,4 ; Bisbal, Mariano 2 ; Cáceres, Alfredo 2 ; Unsain, Nicolás 2 ; Lantos,
Andrés 3 ; Carlevaro, Giannina A. 3 ; Mucci, Juan S. 3; Campetella, Oscar E. 3 and
Stefani, Fernando D. 1,4
1 Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y
Técnicas (CONICET), Ciudad de Buenos Aires, Argentina 2 Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martin Ferreyra (INIMEC), CONICET, Córdoba, Argentina. 3 Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB-INTECH), CONICET, UNSAM, San Martín, Buenos Aires,
Argentina. 4 Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad de
Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]
Biological nanostructures that are indistinguishable with conventional fluorescence
microscopes become observable by means of methods known as super-resolution fluorescence
microscopy or optical nanoscopy [1], which enable imaging with theoretically unlimited spatial
resolution. In practice, the achieved resolution is limited to 20 to 50 nm due to experimental
factors.
Here, we present two nanoscopes designed and constructed at CIBION that deliver super-
resolved images of biological specimens through Stochastic Optical Reconstruction Microscopy
(STORM) and Stimulated Emission Depletion (STED), respectively.
We explain the working principle of the nanoscopes and illustrate their performance with super-
resolved images of i) periodic nanometric structures of actin and spectrin in the subcortical
skeleton of neuronal axons and ii) domains of mucins and trans-sialidase on the membrane of
Trypanosoma cruzi.
References:
[1] Stefan W. Hell, Science (2007), Vol. 316, Issue 5828, pp. 1153-1158.
P099. ADSORCION DE DOPAMINA SOBRE GRAFENO Y AG(111)
Lorena Meier1, Ana Rossi Fernández1, Nicolás Domancich1 y Norberto Castellani1
1 IFISUR, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Física - UNS, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB -
Bahía Blanca, Argentina
E-mail: [email protected]
La dopamina (DA) es un neurotrasmisor que presenta un papel relevante en los sistemas nervioso
central, renal y hormonal de los mamíferos. En particular, un exceso en la concentración de esta molécula
en los seres humanos se ha relacionado con la esquizofrenia y un defecto con el mal de Parkinson. La
detección de DA es de suma importancia y entre los diversos sensores utilizados se puede mencionar la
voltametría de alta resolución empleando electrodos de grafeno y nanopartículas de Ag.
En este trabajo se estudia la adsorción de DA sobre la superficie de grafeno regular y la cara (111)
de Ag. Esto se realizó en el marco del funcional de la densidad tal como está implementado en el programa
VASP (Vienna Ab-initio Simulation Program) [1] con un funcional de intercambio y correlación en la
aproximación de gradiente generalizado. A efectos de representar al grafeno se empleó un “slab” cuya
celda unidad está constituida por 50 átomos de carbono y para representar al substrato de Ag(111), un
“slab” de 4 capas con una celda unidad de 64 átomos. La geometría de adsorción corresponde en ambos
casos a una configuración “stacked”, con el plano del anillo aromático de la DA dispuesto paralelamente
a la superficie del substrato. Se tuvieron en cuenta las fuerzas dispersivas de largo alcance mediante la
técnica de Grimme.
En el caso del grafeno, los resultados para la molécula adsorbida se corresponden con la presencia
de interacciones de tipo - y con una transferencia de electrones hacia la DA. Por otra parte, la adsorción
de dopamina sobre Ag(111) implica, además de la fuerzas de van der Walls y la transferencia de electrones
hacia la DA, la formación de un enlace de tipo covalente evidenciado por las curvas de densidad de estados
electrónicos proyectadas sobre los fragmentos (adsorbato y substrato).
Referencias:
[1] G. Kresse, J. Furthmuller, Phys. Rev. B 54 (1996) 11169.
P100. RECRISTALIZACIÓN Y TRANSFORMACIÓN MARTENSITICA EN
LÁMINAS DELGADAS DE Cu-Al-Ni CRECIDAS A
TEMPERATURA AMBIENTE
M. J. Morán1, A. M. Condó1,2, M. Sirena1,2, N. Haberkorn1,2
1 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo & CNEA, 8400 San Carlos de Bariloche, Argentina.
2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Centro Atómico Bariloche, 8400 San Carlos de
Bariloche, Argentina.
E-mail: [email protected]
El efecto memoria de forma (EMF) es la capacidad de ciertos materiales, en ellos ciertas
aleaciones, de recuperar su forma inicial, luego de ser deformados mecánicamente, mediante
tratamientos térmicos adecuados. Este efecto surge a partir de la trasformación martensítica (TM), la cual
es una transformación de fase de primer orden sólido-sólido cristalográficamente reversible. Las
aleaciones de base Cu que presentan EMF poseen potenciales aplicaciones en sistemas
microelectromecánicos (MEMS), y se requiere conocer la influencia de la microestructura y la
dimensionalidad en la TM [1].
Se crecieron láminas delgadas de Cu-Al-Ni de aproximadamente 6 μm de espesor por
pulverización catódica sobre sustratos de Si (001), sin calentamiento intencional del sustrato. Se sometió
a las láminas delgadas a tratamientos térmicos (TT) a 533 K, 563 K, 593 K y 623 K durante 30 min, 30 min,
15 min y 15 min, respectivamente. Luego de los tratamientos térmicos, las muestras fueron envueltas en
Ta, encapsuladas en cuarzo, para luego ser recocidas a 1123 K durante 20 min y templadas en agua con
hielo.
Se caracterizaron las láminas delgadas por medio de difracción de rayos-X y microscopía
electrónica de transmisión. La TM fue estudiada por mediciones de resistencia eléctrica en función de la
temperatura, empleando la geometría convencional de cuatro puntas.
Se encontró que la lámina delgada sin TT presenta estructura policristalina y fases hexagonal y
BCC desordenada y no posee MT. Al someter a la lámina delgada al TT 533 K/30 min, se observa fase L21,
la cual posee ordenamiento a segundos vecinos. Mayores temperaturas de TT involucran la precipitación
de fase γ, la cual se manifiesta como granos de dimensiones mayores a los 100 nm, mientras que
disminuye la presencia de fase L21. Las muestras sometidas a TT 563 K, 593 K y 623 K presentan MT con
MS 182 K, 198 K y 207 K, respectivamente. Este aumento sostenido de MS se debe a que la precipitación
de fase γ disminuye la cantidad de Al de la matriz. La lámina delgada recocida y templada presenta granos
de tamaño micrométricos de fase L21 y maclas de martensita 2H de diverso espesor.
Referencias:
[1] S. A. Wilson et al, Mat. Sci. Eng. R 56 (2007)1-129.
P101. NUEVA FASE ESTRUCTURAL EN SUPERFICIES DE CeO2
G. E. Murgida1, R. Olbrich2, V. Ferrari1, A. M. Llois1, C. Barth3, M. Reichling2 y
M. V. Gandulia Pirovano4
1 GIyA, CAC, CNEA-CONICET. 2 Universität Osnabrück, Osnabrück, Alemania
3 Aix-Marseille University, CNRS, Francia 4 ICP-CSIC, Madrid, España
La ceria (CeO2) es ampliamente utilizada en aplicaciones catalíticas debido a su extraordinaria
habilidad para absorber, liberar y transportar oxígeno mediante procesos reversibles que preservan la
estructura de la sub-red de iones de cerio para un amplio rango de condiciones reductoras, pasando por
fases bulk particularmente estables en las estequiometrías Ce11O20, Ce7O12 y Ce2O3. Los electrones
liberados durante la formación de vacancias de oxígeno se localizan en determinados cationes de cerio
cambiando su estado de valencia de Ce4+ a Ce3+, convirtiéndolos en átomos magnéticos y habilitando el
mecanismo de conducción eléctrica por hopping electrónico, además de la conducción iónica por
transporte de aniones O2-. Debido a estas propiedades de la ceria, actualmente existen numerosos
propuestas y grandes esfuerzos para desarrollar diversos dispositivos basados en CeO2 tales como celdas
de combustible, sensores, componentes espintrónicos y memorias resistivas. Tanto para optimizar las
aplicaciones existentes como para desarrollar las nuevas propuestas es fundamental conocer y controlar
el proceso de formación y el ordenamiento de vacancias de oxígeno y de las cargas liberadas.
En este trabajo se presenta un estudio sistemático de las reconstrucciones de una superficie de
ceria (111) conforme se incrementan las condiciones reductoras [1]. Mediante microscopía de fuerza sin
contacto (NC-AFM) se observó la formación consecutiva de cinco estructuras periódicas diferentes,
incluyendo una estructura con periodicidad (√7×3) que no fue reportada previamente. Empleando la
teoría de la densidad funcional en su aproximación DFT+U se modelaron las estructuras de vacancias de
oxígeno y de cationes Ce3+ compatibles con las imágenes observadas que son energéticamente más
favorables. Se mostró que la nueva estructura (√7×3), a diferencia de la otras reconstrucciones obtenidas,
no corresponde a una estructura bulk estable y sólo puede estabilizarse en una capa superficial delgada.
Finalmente, empleando herramientas de la mecánica estadística, se explicó la estabilidad de las diferentes
fases superficiales en función de la presión y la temperatura como así también la coexistencia de distintas
fases en ciertos rangos de condiciones reductoras.
Referencias:
[1] R. Olbrich, G. E. Murgida, V. Ferrari, C. Barth, A. M. Llois, M. Reichling y M. V. Ganduglia-Pirovano, J.
of Phys. Chem C, (en prensa)
P102. Caracterización eléctrica de barreras aislantes ultradelgadas crecidas sobre
electrodos de GdBa2Cu3O7-d
H. Navarro1,2, M. Sirena1,2, N. Haberkorn1,2.
1 Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo & CNEA, 8400 Bariloche, Argentina.
2 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica. Av. Bustillo 9500, 8400 San Carlos de
Bariloche, Argentina.
E-mail: [email protected]
El diseño de junturas túnel del tipo superconductor / aislante / superconductor (S / A / S) es de
fundamental interés para el desarrollo de dispositivos tales como bits cuánticos y dispositivos de
interferencia cuántica [1]. Su desarrollo utilizando cupratos de alta temperatura crítica (HTS) ofrece varias
ventajas (mayor temperatura crítica y mayor brecha entre bandas) sobre superconductores
convencionales tales como el Nb. Sin embargo, la fabricación de junturas S / A / S utilizando HTS presenta
varias limitaciones dado que sus propiedades se ven fuertemente afectadas por la dimensión y el
desorden. Por otro lado, la barrera aislante a utilizar debe ser homogénea y conservar sus propiedades a
lo largo del arreglo de junturas. Esto último hace que sea de particular relevancia optimizar las condiciones
de crecimiento del electrodo inferior y la barrera.
En este trabajo se analiza el transporte eléctrico a través de curvas voltaje – corriente (V-I) en
junturas túnel del tipo GdBa2Cu3O7-d / aislante / GdBa2Cu3O7-d utilizando un microscopio de fuerza atómica
conductor (CAFM) a temperatura ambiente. La barrera aislante utilizada es de SrTiO3 y BaTiO3 (espesor
entre 2 y 4 nm). Ambos materiales son estructuralmente compatibles con los cupratos dada su similitud
en los parámetros de red. La principal diferencia radica en que el BaTiO3 es un material ferroeléctrico,
mientras que en el SrTiO3 la ferroelectricidad puede ser inducida mediante tensiones.
Las muestras fueron crecidas por pulverización catódica sobre SrTiO3 (001) a partir de blancos
estequiométricos. Columnas de diferentes áreas (5-10-20-30 m por lado) fueron obtenidas mediantes
sucesivos pasos de litografía óptica y ataque iónico. La transición superconductora de los electrodos fue
caracterizada mediante transporte eléctrico utilizando la configuración de 4 puntas. La uniformidad de la
barrera aislante fue caracterizada mediante CAFM. Los resultados muestran que electrodos
superconductores con baja densidad de defectos topológicos y con temperatura crítica sobre N2 liquido
pueden ser obtenidas para espesores de GdBa2Cu3O7-d entre 20 y 25 nm. Las propiedades de la barrera
aislante dependen del espesor y del tipo de material [3]. Los resultados obtenidos se discuten
considerando efecto túnel y polarización eléctrica producida por acumulación de cargas en la interface.
Referencias:
[1] M. H. Dvoret and R. J. Schoelkopf, Science 339, 1169 (2013).
[2] H. Navarro, M. Sirena, J. Kim, N. Haberkorn. Physica C 510 (2015) 21.
[3] H. Navarro, Ilkyu Yang, M. Sirena, Jeehoon Kim, N. Haberkorn. J. Appl. Phys. 118 (2015) 45308.
P103. Nueva técnica para la fabricación de sistemas memristivos basados en oxidos
multiferroicos.
Mgtr. Lucas Neñer1 y Dr. Martin Sirena2
1 y 2 Laboratorio resonancias magnéticas, Centro atómico Bariloche, Bariloche, Rio negro, Argentina
E-mail: [email protected]
En este trabajo se presentará el diseño de un nuevo tipo de memristor desarrollado utilizando
técnicas de microfabricación sobre películas delgadas. Su funcionamiento se basa en aprovechar el
comportamiento intrínsecamente remanente de un ferroeléctrico al someterlo a un campo eléctrico, con
el fin de perturbar el estado de conducción de un film sensible. Debido a la interacción entre ambos
materiales y la geometría utilizada se induce un comportamiento con remanencia en la resistividad del
sensor, de la misma manera que lo que uno esperaría de un memristor. Este desarrollo fue presentado
frente al INPI para su patentamiento[1].
Con el fin de verificar la efectividad del desarrollo se diseñó, fabricó y caracterizó un dispositivo
que utiliza un film de Titanato de Bario como ferroeléctrico y un canal de conducción de Óxido de Lantano-
Bario como sensor.
Se explicará en detalle cómo es que las interacciones dan lugar a un funcionamiento tipo
memristor, se describirá el proceso de fabricación utilizado y se mostrarán resultados de las mediciones.
Referencias:
[1] Dr. Martin Sirena, Mgtr. Lucas Neñer, Patente INPI (2016), Proceso para la fabricacion de sistemas
multiferroicos compuestos, desarrollo de nanodispositivos memresistivos y dispositivo electronico
obtenido.
P104. CARACTERIZACIÓN DE NANOCOMPOSITES FORMADOS POR ÓXIDOS
PARA APLICACIONES AMBIENTALES Y EN ENERGIAS LIMPIAS
Sergio A. Obregón(1,2)*, Pablo R. Orosco(3), Manuel W. Ojeda(3),
Jorge A. González(3,4), Marcelo R. Esquivel(1,2,5)
(1) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina.
(2)CRUB, UNCo, Quintral 1250, Bariloche, Argentina. (3)INTEQUI, Universidad Nacional de San Luis-CONICET, C.C. 290, 5700
(4 )Instituto de Ciencias Básicas, Universidad Nacional de Cuyo, (5500) (5) Centro Atómico Bariloche, CNEA, Bustillo km. 9.5, Bariloche, Argentina.
E-mail: [email protected]
La demanda de nuevos compuestos que puedan aplicarse, con pequeñas variaciones en los parámetros
de síntesis, a diferentes procesos de generación de energía implica la necesidad de simplificar los métodos
de fabricación, ya sea para disminuir el consumo de recursos como en la generación de residuos y, dado
el caso, que estos últimos puedan ser reutilizados. Este principio representa hoy el pilar de muchas
investigaciones relacionadas a la adecuación de nanomateriales destinados a la generación de energías
limpias.
En este sentido, este trabajo se centra en la caracterización de nanocomposites obtenidos mediante la
descomposición térmica y oxidación controlada de intermetálicos tipo AB5 (LaNi5). Para ello, se realizó un
estudio comparativo de las fases presentes luego de la descomposición térmica de intermetálicos de
composición MmNi5-xAlx, con x= 0,2; 0,26; 0,6; 0,7 y Mm = (Mischmetal) = La0,25Ce0,52Nd0,17Pr0,06, obtenidos
mediante molienda reactiva [1]. Las muestras fueron tratadas térmicamente en aire a 1400 °C en
atmósfera oxidante a fin de lograr la descomposición total del intermetálico. La estructura y
microestructura de las fases obtenidas fueron analizadas por Difracción de Rayos X (XRD). La morfología
y el análisis de hábito y forma se realizaron por Microscopia Electrónica de Barrido (SEM). Los
difractogramas fueron ajustados mediante análisis Rietveld. Los resultados muestran la existencia de al
menos 3 fases: MmO2 (Fm3m, a=5,450 ± 0,005 Å), NiO (Fm3m, a=4,177 ± 0,005 Å), MmAlO3 (R -3c a=5,35
± 0,05 Å, c=13,05 ± 0,05 Å).
Mediante mediciones de DSC y TG se observó que ambos óxidos se forman en procesos paralelo/serie. El
MmO2 se produce a bajas temperaturas (T<350°C) y con una cinética de reacción completa en el orden de
2h, mientras que el NiO se produce a T>400°C y su cinética es 2 órdenes de magnitud más lenta que la del
MmO2. La morfología de las partículas obtenidas presenta características bien definidas asociadas a la
cinética de nucleación y crecimiento de las mismas. En el caso del NiO, se observan partículas facetadas
indicativas del dominio del proceso de crecimiento de grano. En el caso del MmO2, se puede detectar que
las mismas se corresponden con partículas un orden de magnitud menor y de forma redondeada, las
cuales concuerdan con un proceso dominado por la nucleación del grano. Este conjunto afecta las
características del composite en función de la temperatura a la cual se produce y las propiedades
manométricas y estructurales de las partículas. La variación de los parámetros de celda de MmAlO3 se
corresponde con una mezcla de dos fases de igual grupo espacial con diferentes parámetros de celda [2].
El mayor contenido de Al favorece la formación de fases secundarias no deseadas en el composite.
Referencias: [1]S.A. Obregón, J.J. Andrade Gamboa, M.R. Esquivel, ProcediaMaterialsScienceVolume 1, 2012, 156–163 [2]L. Vasylechko, A. Senyshyn, D. Trots, R. Niewa, W. Schnelle, M. Knapp, Journal of Solid State Chemistry 180 (2007)
1277–1290
P105. NANOCOMPUESTOS DE MATRIZ EPOXI CON ORGANOARCILLAS:
PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA, TÉRMICA Y MECÁNICA
Romina Ollier1, Andrés Torres Nicolini1 y Vera Alvarez1
1 Materiales Compuestos Termoplásticos (CoMP), Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de
Materiales (INTEMA), Universidad Nacional de Mar del Plata-CONICET, Av. Colón 10890, Mar del Plata, Argentina.
E-mail: [email protected]
En los últimos años, los materiales compuestos a basados en redes epoxi se han aplicado en
campos tecnológicos de alto desempeño tales como en las industrias aeroespacial, automotriz y
energética. En general, estas aplicaciones requieren de materiales con una alta capacidad de barrera
además de excelentes propiedades térmicas y mecánicas. Sin embargo, las resinas epoxi tienden a ser
frágiles o a absorber humedad y la difusión de las moléculas de agua en el seno del material deteriora sus
funciones de barrera y sus propiedades mecánicas [1]. El agregado de nanoarcillas permite mejorar las
propiedades de las resinas epoxi, aún cuando se incorporen en bajas cargas.
Es bien sabido que el mejoramiento de las propiedades de los nanocompuestos depende
fuertemente del nivel de dispersión de la arcilla en la matriz polimérica. Se pueden alcanzar
principalmente dos estructuras morfológicas: nanocompuestos con arcillas exfoliadas o intercaladas.
Dada la naturaleza hidrofílica de las arcillas, es indispensable modificarlas químicamente para lograr una
buena compatibilidad con la matriz epoxi. Esto facilita la intercalación del polímero en las galerías
interlaminares de la arcilla, y por lo tanto facilita la formación de una estructura exfoliada. Las reacciones
de intercambio catiónico constituyen uno de los tratamientos más simples y versátiles y consisten en
reemplazar los cationes interlaminares naturalmente presentes entre las láminas de arcilla por cationes
orgánicos, por ejemplo las sales de alquilamonio y alquilfosfinio [2], con cadenas alquílicas de longitudes
variables y grupos funcionales de distinta naturaleza.
Con el fin de lograr nanocompuestos epoxi/arcilla con estructura altamente exfoliada, en este
trabajo se han explorado distintos factores que pueden influir en el grado de exfoliación de las láminas de
arcilla, incluyendo la naturaleza de la organoarcilla y su estabilidad térmica (tipo de modificador y
modificación química) y el método de procesamiento del material compuesto [3]. Para ello, primero se
intercambió una bentonita de origen nacional con sales de alquilfosfonio y alquilamonio y se optimizaron
las condiciones de reacción. Luego, se prepararon nanocompuestos basados en una matriz epoxi-amina
(obtenida a partir de la polimerización de diglicidiléter de bisfenol A en presencia de trietilentetramina)
con diferentes cargas de organobentonitas. Finalmente, se estudiaron las propiedades morfológicas,
térmicas, mecánicas y de barrera de los nanocompuestos resultantes a fin de evaluar el efecto de la
compatibilidad polímero-arcilla, la carga del nanorefuerzo y el procesamiento del material.
Referencias:
[1] Jia, X., Zheng, J., Lin, S., Li, W., Cai, Q., Sui, G.,Yang, X., RSC Advances 5 (2015), 44853-44864.
[2] Shah, K., Mishra, M. K., Shukla, A., Imae, T., Shah, D., J. Colloid. Interface Sci. 407 (2013), 493-499.
[3] Azeez, A. A., Rhee, K. Y., Park, S. J., Hui, D., Composites Part B, 45 (2013), 308-320.
P106. NANOESFERAS DIELÉCTRICAS DECORADAS CON SEMILLAS DE ORO
María Y. Paredes1 y Alberto F. Scarpettini1,2
1 Laboratorio de Optoelectrónica y Metrología Aplicada, Facultad Regional Delta, Universidad Tecnológica
Nacional, San Martín 1171, Campana, Argentina.
2 CONICET.
E-mail: [email protected]
Actualmente existe un creciente interés en el diseño y fabricación de nanoestructuras con
espectros de absorción y scattering a medida de las necesidades y que sean capaces de intensificar y
confinar la luz en la nanoescala, para ser usados por ejemplo en microscopías ópticas de campo cercano,
en espectroscopías intensificadas por sondas o superficies y en el sensado de moléculas individuales. Las
técnicas de ensamblado bottom-up a partir de nanoobjetos primarios son convenientes porque permiten
producir nanoestructuras a gran escala, en tiempos cortos y a bajo costo.
Se sintetizaron nanoesferas de SiO2 monodispersas de 220 nm y 260 nm de diámetro promedio,
mediante una variación del método desarrollado por Stöber et al [1]. La superficie de estas nanoesferas
fueron funcionalizadas con organosilanos [2], dejando expuestos grupos aminos, y luego recubiertas con
nanopartículas esféricas de oro de 12 nm de diámetro promedio preparadas por reducción directa con
citratos [3]. Los espectros de extinción de la solución coloidal de estas nanoestructuras muestran un pico
correspondiente a la resonancia plasmónica superficial de las nanoesferas de oro y un segundo pico
menor corrido hacia el rojo correspondiente a la interacción entre nanopartículas que forman dímeros o
pequeños agregados [4]. Este corrimiento depende del espaciado entre las nanopartículas, es decir, del
tamaño de las moléculas que las recubren. Las imágenes de microscopía electrónica muestran una muy
baja dispersión de tamaños y un recubrimiento superficial denso y homogéneo de nanoesferas de oro, en
su gran mayoría aisladas y equidistantes. El control del grado de recubrimiento y la formación de un
revestimiento metálico permitirá sintonizar la resonancia de interacción en la zona roja e infrarroja del
espectro.
Referencias:
[1] W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 26 (1968) 62-69.
[2] C. Graf, A. van Blaaderen, Langmuir 18 (2002) 524-534.
[3] N.R. Jana, L. Gearheart, C.J. Murphy, Chem. Mater. 13 (2001) 2313-2322.
[4] E.M. Perassi, A.F. Scarpettini, M.E. Masip, A.V. Bragas, E.A. Coronado, J. Phys. Chem. C 115 (2011)
10455–10461.
P107. AGREGADO DE NANOPARTICULAS DE TALCO A COPOLIMEROS
ORIENTADOS
M. Gabriela Passaretti1, Marcelo A. Villar1,2, Daniel A. Vega3
1 Planta Piloto de Ingeniería Química, PLAPIQUI (UNS-CONICET), Camino La Carrindanga km. 7,
(8000) Bahía Blanca, Argentina. 2 Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Sur, CP: 8000, Av. Alem 1253, Bahía Blanca,
Argentina. 3 Instituto de Física del Sur, IFISUR (UNS-CONICET), Departamento de Física, Universidad Nacional del Sur, Alem
1253, (8000) Bahía Blanca, Argentina.
Los nanocompuestos poliméricos (NCP) son materiales de gran potencial debido a la mejora en
sus propiedades finales. La incorporación de nanopartículas a estructuras ordenadas de copolímeros
bloques proporciona control sobre la distribución y la orientación de las partículas, esta incorporación
podría permitir el desarrollo de nanomateriales con propiedades mejoradas, tanto mecánicas como
ópticas, eléctricas, de barrera. El agregado de nanopartículas (NPs) puede llevarse a cabo en fundido, en
solución o en una combinación de ambos. En este trabajo se utilizó el procesamiento en solución de un
copolímero tribloque comercial de poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) (SBS) con partículas minerales
de talco y posteriormente la aplicación de una técnica de alineación denominada roll-casting (RC). La
técnica de RC permite obtener films con estructuras organizadas macroscópicamente mientras que por
simple cast se producen films isotrópicos.
Se utilizaron copolímeros tribloques comerciales de poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) (SBS)
con un porcentaje de estireno de 30 wt%, y nanopartículas de talco comercial para reforzar la matriz,
principalmente debido a su morfología laminar como así también por su espesor nanométrico.
Inicialmente se prepararon soluciones de SBS utilizando cumeno como solvente. El solvente fue
evaporado lentamente en el equipo de roll-casting durante 5-6 horas. Luego se obtuvieron soluciones de
SBS con distintas concentraciones de NPs de talco y se procedió de la misma forma. El film resultante, fue
sometido a un tratamiento a temperatura, bajo vacío, para la eliminación del solvente remanente.
Finalmente se realizaron tratamientos térmicos para mejorar la orientación.
La morfología y propiedades finales, se caracterizaron mediante microscopía electrónica de
barrido (SEM), difracción de rayos X de pequeño ángulo (SAXS) y ensayos mecánicos de tracción. Mediante
SAXS se determinó un empaquetamiento hexagonal correspondiente a cilindros de PS en una matriz de
PB y midiendo el módulo elástico paralelo y perpendicular a los cilindros se determinó la orientación
macroscópica de los cilindros de PS que fue también observado por SEM.
Referencias:
[1] Albalak R., Thomas E., J. of polymer Sci. Part B: Polymer physics 32 (1994) 341-350.
[2] Honeker C., Thomas E., Albalak R., Hajduk D., Gruner S., Capel M., Macromolecules 2000 33 (2000)
9395-9406.
[3] Villar M., Rueda D., Ania F., Thomas E. Polymer 43 (2002) 5139-5145.
P108. NANOESTRUCTURAS PLASMÓNICAS PARA LA
DETECCIÓN DE MOLÉCULAS INMOVILIZADAS EN NANOCAVIDADES
María Laura Pedano1, Shuzhou Li2, George C. Schatz2 and Chad A. Mirkin2
1 Laboratorio de Fotónica y Optoelectrónica, Centro Atómico Bariloche, CNEA, Av. Bustillo 9500 - S.C. de Bariloche -
(C.P. 8400), Río Negro, Argentina.
2 Department of Chemistry and International Institute for Nanotechnology, Northwestern University. 2145
Sheridan Road, Evanston, IL 60208, USA..
E-mail: [email protected]
El acoplamiento y amplificación del campo electromagnético entre dos nanopartículas (NP)
adyacentes ha permitido detectar moléculas individuales por
espectroscopía Raman aumentada por superficie (SERS). Se han
empleado diversos nanomateriales para la detección de
biomoléculas, ADN, anticuerpos y proteínas. Entre los
nanomateriales más empleados se encuentran los nanoalambres y
nanopartículas metálicas de diferentes morfologías, y obtenidos
por diversas vías sintéticas. Las propiedades eléctricas y ópticas de
dichas nanopartículas dependen del tamaño, forma, rugosidad,
separación, orientación relativa, composición química, entorno
dieléctrico y modificaciones superficiales de las mismas.
En este trabajo se presentará la optimización de
nanoestructuras plasmónicas tendientes a ser acopladas a un sistema de microelectrónica, a fin de
obtener nano-biosensores para la detección tanto espectroscópica como eléctrica de moléculas
inmovilizadas en nanocavidades de nanoalambres de oro. Se describirá el proceso de obtención de
nanoalambres de oro con nanocavidades mediante la técnica de litografía en alambre (OWL) y la
correlación entre resultados experimentales y la optimización teórica de su geometría mediante el
modelo de aproximación de dipolos discretos (DDA), para obtener una magnificación apreciable del
campo electromagnético en las nanocavidades entre segmentos cilíndricos de oro de tamaño
micrométrico, permitiendo la caracterización por espectroscopía Raman aumentada por superficie (SERS)
de moléculas inmovilizadas en la nanocavidad.[1, 2] Se describirá también un método para alinear
individualmente los nanoalambres en la superficie de un “microchip” y conectarlos eléctricamente como
micro/nano electrodos [3] para realizar medidas de transporte eléctrico a través de moléculas
inmovilizadas en la nanocavidad. Se presentará su aplicación preliminar para la detección eléctrica de
oligonucleótidos correspondientes a una secuencia del ADN del parásito Tripanosoma Cruzi, causante del
Mal de Chagas, enfermedad endémica de gran incidencia en América Latina.
Referencias:
[1] Pedano, M. L.; Li, S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Ang. Chem. Int. Ed. 49 (2010) 78.
[2] Li, S.; Pedano, M. L.; Chang, G.; Mirkin, C. A.; Schatz, G. C.; Nano Letters 10 (2010) 1722.
[3] Lim, J. K.; Lee, B. Y.; Pedano, M. L.; Senesi, A. J.; Jang, J-W.; Shim, W.; Hong, S.; Mirkin, C. A. Small 6
(2010) 1736.
P109. Superficies funcionales en servicio
Manuel Sánchez, Marcela E. Penoff, Exequiel S. Rodriguez, Pablo E. Montemartini
1 Grupo Compuestos Estructurales Termorrígidos (CET), Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de
Materiales (INTEMA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Téncnicas (CONICET) – Universidad
Nacional de Mar del Plata (UNMDP). Juan B. Justo 4302, (7600) Mar del Plata, Argentina.
E-mail: [email protected]
La generación de superficies higrofóbicas se ha logrado hace varios años mediante el control de
su química y especialmente de la topografía. Las estructuras jerárquicas en doble escala, nano y
micrométrica, han permitido obtener superficies superhigrofóbicas, con ángulos de contacto mayores a
los 150°. No obstante, estas topografías se obtienen en condiciones de extremo control del ambiente y la
superficie, pero una vez expuestas al ambiente, se dañan fácilmente y sus propiedades no perduran. En
la actualidad, obtener superficies que conserven sus propiedades funcionales una vez puestas en servicio
y que sean capaces de soportar ambientes de diversa agresividad, tanto química como mecánica,
representa un gran desafío [1].
El grupo CET ha trabajado tanto en el diseño de formulaciones de materiales poliméricos
reforzados para diversas industrias (ej. energía eólica, aeroespacial, petrolera) como en el estudio y
optimización de las propiedades de los materiales para un mejor desempeño en servicio. Una de las
constantes demandas del sector industrial, son las superficies anti-incrustantes perdurables en
condiciones de servicio, incluyendo la erosión por flujos con partículas abrasivas y la acción química de
sustancias (ej. ácidos, solventes) o la combinación de calor, luz y agua (exposición a la intemperie).
Para dar respuesta a estas solicitudes, se ha propuesto diseñar una superficie polimérica con
refuerzos que consisten en nanotubos de halloysite (HNT), una arcilla en forma de lámina enrollada. Este
refuerzo confiere resistencia mecánica y se ha empleado para reforzar sistemas de base epoxi. En este
trabajo se han obtenido superficies poliméricas puras, poliméricas con refuerzo de HNT y con nanotubos
modificados con cadenas orgánicas capaces de unirse químicamente a la red epoxi, s-HNT. El modificador
incrementa la compatibilidad de los nanotubos, su dispersión en la matriz y su función como refuerzo
mecánico. El estudio de las propiedades superficiales está orientado a generar un cambio en la
higrofobicidad causado por condiciones ambientales o de servicio simuladas. En primer lugar, se
comparan los ángulos de contacto y la histéresis de las tres superficies mencionadas. En segundo lugar,
se someten a la acción de fricción en seco y erosión por flujo de lodos (agua + arena) para volver a
caracterizarlas. Los HNT tienen la función de conferir una microtopografía, con resistencia mecánica
inherente a su naturaleza pero además, como son incorporados en el seño del material, se espera que
reaparezcan frente a la acción del desgaste por fricción o erosión, manteniendo las propiedades originales
en superficie. Los s-HNT, al poseer su propia superficie modificada, podrían conferir la estructura
nanométrica que favorecería la higrofobicidad. La concentración de s-HNT en la matriz polimérica, así
como los modificadores químicos empleados, se pueden variar, hasta lograr la doble jerarquía necesaria
para generar superficies superhigrofóbicas con potencial conservación de sus propiedades superficiales
una vez puestas en servicio.
Referencias:
[1] Tuukka Verho, Chris Bower, Piers Andrew, Sami Franssila, Olli Ikkala and Robin H. A. Ras. Adv. Mater.
23 (2011) 673–678.
P110. Efectos del dopaje en las propiedades electrónicas de Nanocintas de PtSe2
Perea Acosta J D1 ,Guller F1, Barral M A1 ,Llois A M1
1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET
Los dicalcogenuros de metales de transición (TMDC) son materiales con una estructura laminar
similar a la del grafito. Como ocurre con este último, a partir de la estructura de volumen pueden aislarse
monocapas 2D individuales de estructura hexagonal. Dichas monocapas cristalizan en una de dos
estructuras posibles, abreviadas 2H y 1T, y las mismas pueden cortarse para obtener nanocintas 1D. Por
selenización directa de Pt(111) es posible lograr el crecimiento epitaxial de una monocapa de PtSe2 sobre
esta superficie, que es del tipo 1T, tal como se reportó recientemente [1]. Sí bien el PtSe2 en bulk es
metálico, la monocapa es un semiconductor. En este trabajo analizamos la estructura magnética colineal
de más baja energía en nanocintas con borde zig-zag provinientes de esta monocapa. Consideramos
sistemas con bordes dopados con átomos con orbitales 3d y con Pt. Comparamos los resultados obtenidos
con efectos debido a la presencia de vacancias de Se y tensiones en la monocapa de PtSe2 [2]. En un
trabajo anterior ya habíamos determinado que los bordes sin dopar presentan características metálicas.
En la lista de autores se debe subrayar el nombre de aquel que presentará el trabajo durante el
evento.
Referencias:
[1] Yeliang Wang et al, Nanoletters, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b009
[2] Wei Zhang et al, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 120, 013904 (2016);
DOI: 10.1063/1.4955468
P111. PELÍCULAS DE Cu2ZnSnS4 OBTENIDAS POR SULFURIZACIÓN DE
PRECURSORES METALICOS ELECTRODEPOSITADOS
Gonzalo Perelstein1, Matias Valdes1, Mariana Berruet1, Yesica Di Iorio1, Marcela Vazquez1
1 División Electroquímica Aplicada, INTEMA, UNMdP-CONICET
J. B. Justo 4302 B7608FDQ Mar del Plata, ARGENTINA
E-mail: [email protected]
El Cu2ZnSnS4 (CZTS) es un semiconductor tipo p con potencial para sustituir al CdTe y al
Cu(Ga,In)Se2 (CIGS) como material absorbente en celdas solares de película delgada. Está constituido por
elementos no contaminantes y abundantes en la corteza terrestre [1-5]. Además, su band gap de 1.5 eV
y su elevado coeficiente de absorción (mayor de 104 cm-1) son ideales para absorber la radiación solar [1-
5].
En este trabajo se prepararon películas delgadas de CZTS sulfurizando precursores metálicos
CuZnSn (CZT) previamente co-electrodepositados durante 10 minutos a -1.15 V usando vidrio conductor
(FTO) como sustrato. Se partió de una solución precursora constituida por 100 mmol/L de ZnSO4, 30
mmol/L de CuSO4, 10 mmol/L de SnSO4 y 100 mmol/L de citrato de sodio como agente complejante. Se
ajustó la concentración de citratos y de oxhidrilos en el baño precursor para lograr un pH de 5.9.
Se analizó el efecto del agregado de Na2S2O3 en el medio de síntesis, la concentración del agente
complejante y el tiempo de recocido, entre otras variables de síntesis.
Los depósitos obtenidos se caracterizaron empleando técnicas electroquímicas y ópticas. Las
micrografías electrónicas de barrido (SEM) revelaron que la morfología de los depósitos es homogénea y
con buen grado de cubrimiento. A través de análisis de difracción de rayos X (DRX) se observó que la
estructura es cristalina. Los espectros Raman y los difractogramas muestraron que la composición química
se ajusta muy bien a la estequiometría, sin presencia de fases secundarias. Mediante espectros de
absorbancia, transmitancia y reflectancia se determinó la energía de gap (Eg), en buen acuerdo con los
valores de bibliografía.
Prototipos preliminares armados incorporando el CZTS en celdas solares en superestrato
(vidrio/FTO/TiO2/In2S3/CZTS) mostraron una fotorespuesta promisioria.
Referencias:
[1] H. Katagiri, K. Jimbo, W.S. Maw, K. Oishi, M. Yamazaki, H. Araki, A. Takeuchi, Thin Solid Films 517 (2009)
2455–2460
[2] M. Valdés, G. Santoro, M. Vázquez, Journal of Alloys and Compounds 585 (2014) 776-782
[3] C. Shi, G. Shi, Z. Chen, P. Yang, M. Yao, Materials Letters 73 (2012) 89-91
[4] A.V. Kumar, N. Park, E. Kim, Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science 211 (2014)
1857-1859
[5] M. Valdes, M. Modibedi, M. Mathe, T. Hillie, M. Vazquez, Electrochimica Acta 128 (2014) 393-399
P112. SIMULACIONES MICROMAGNÉTICAS DE PELÍCULAS DELGADAS
BASADAS EN Fe.
B. Pianciola1, M. Barturen1, N. Álvarez1, M. Granada1 2, A. Butera1 2, J. Milano 1 2
1 Centro Atómico Bariloche - CONICET, Comisión Nacional de Energía Atómica.
2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo.
E-mail: [email protected]
En este poster se presentan simulaciones micromagnéticas realizadas a películas delgadas basadas en Fe.
Los sistemas se simularon mediante el software OOMMF (Object Oriented Micromagnetics Framework),
el cual está desarrollado en base a alcanzar el estado de equilibrio de la estructura magnética por medio
de la resolución de la ecuación de Landau–Lishitz– Gilbert. Las simulaciones se realizaron con celdas
cúbicas de tamaño menor que la longitud típica de correlación para los materiales estudiados. Se
utilizaron condiciones de contorno periódicas.
Se estudió el comportamiento magnético de dos sistemas de películas delgadas: películas de FePt,
fabricadas por técnicas de sputtering y películas de Fe1-xGax, fabricadas por medio de la técnica de haces
moleculares (MBE).
Los resultados obtenidos en las simulaciones se comparan con las medidas de curvas de histéresis y con
los patrones de stripes observados con el microscopio de fuerza magnética (MFM). Obteniendo para
ambos sistemas curvas de histéresis que siguen el mismo comportamiento que las curvas experimentales,
y patrones de stripes similares a los obtenidos con MFM.
P113. Efecto del tamaño y la distribución de aditivos nanoestructurados base Nb en la cinética de absorción y desorción de hidrógeno en Mg/MgH2
Bruno Coco1, Santiago Pighin2,3, Facundo Castro2,4, Guillermina Urretavizcaya2,4
1 Procter & Gamble Argentina, Villa Mercedes, San Juan, Argentina.
2 CNEA, CONICET, Centro Atómico Bariloche, S.C. de Bariloche, Río Negro, Argentina.
. 3 Universidad Nacional del Comahue, Centro Regional Universitario Bariloche, S.C. de Bariloche, Río
Negro, Argentina.
4 Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro, S.C. Bariloche, Río Negro, Argentina.
E-mail: [email protected]
Una de las alternativas para mejorar la cinética de hidruración y deshidruración del MgH2 es la
incorporación de aditivos nanoestructurados con función catalítica. Entre estos se destacan los materiales
en base a Nb. En el presente trabajo analizamos los efectos de incorporar NbH y NbF5 como aditivos
mediante molienda mecánica. En particular, estudiamos la influencia de diferentes condiciones de
molienda sobre la morfología y la cinética de absorción y desorción de hidrógeno en el material. Cuando
se emplea NbH como aditivo observamos que incrementando el tiempo de molienda de 10 a 80 h en un
molino de baja energía se produce una mejora apreciable en la cinética de absorción y desorción de
hidrógeno. Esta mejora está relacionada con la disminución del tamaño del aditivo y con una distribución
más homogénea en la matriz de MgH2 (los tiempos característicos de desorción a 300 °C disminuyen en
un 30 % cuando la muestra pasa de 10 a 80 h de molienda). Sin embargo, la prolongación del tiempo de
molienda por encima de 80 h, junto con el uso de un molino de mayor energía, no se ven reflejados en
mejoras adicionales en la morfología o en la cinética de interacción con hidrógeno. Cuando el aditivo
empleado es NbF5 se logra un menor tamaño del NbH y una distribución más homogénea del mismo, aún
realizando una molienda corta de 10 h en el molino de baja energía. La mejora se debe a que el NbF5
reacciona con el MgH2 produciendo MgF2 y NbH. Este último aparece en forma de pequeñas partículas
que se distribuyen homogéneamente en la matriz, algo que no es posible conseguir sumando horas extra
de molienda a las muestras MgH2 + NbH. Estas características se traducen en una cinética
apreciablemente más rápida (disminución de 75 % en el tiempo característico de desorción a 300 °C).
P114. FUERZAS FOTOINDUCIDAS EN NANOANTENAS
Martín Poblet y Andrea V. Bragas
Laboratorio de Electrónica Cuántica, Departamento de Física, FCEN−IFIBA CONICET, Universidad de Buenos Aires,
Intendente Güiraldes 2160, C1428EGA, Buenos Aires, Argentina.
Las nanoantenas son aquellas nanoestructuras que pueden enfocar con gran eficiencia la luz
propagante en hot spots de tamaño nanométrico. Por bastante más de una década las nanoantenas
fueron exclusivamente fabricadas con nanomateriales metálicos plasmónicos, lo que produjo una
vastísima literatura con enorme cantidad de aplicaciones propuestas, que van desde los sensores
biomédicos hasta las celdas solares y los circuitos fotónicos. Sin embargo, la limitación propia de los
metales, principalmente debido a las pérdidas óhmicas, hizo que la comunidad se volcara a la búsqueda
de otros materiales y es así como en los últimos dos o tres años se comenzó a trabajar con nanoantenas
semiconductoras [1]. Una ventaja de estas nanoantenas es que pueden separarse espectralmente, por
construcción, los múltipolos eléctricos de los magnéticos y, eligiendo excitar la estructura en estos
últimos, disminuir por mucho las pérdidas de energía por calor. La posibilidad de tener un sistema en el
cual pueda aislarse un dipolo magnético hace atractiva la posibilidad de medir una fuerza de origen
magnético, pero en el rango óptico.
En este trabajo hemos desarrollado una herramienta capaz de medir las fuerzas fotoinducidas en
los hot spots de las nanoantenas, basada en un microscopio combinado óptico-fuerza atómica (AFM).
Hemos ensayado dos tipos de adquisiciones, una del tipo lift-mode y otro del tipo Photo Induced Force
Microscopy (PIFM) [2]. Mostraremos los alcances y desventajas de ambos métodos. La idea general es la
de excitar ópticamente la muestra y medir la respuesta del material con la punta del AFM, sensando
directamente la fuerza existente entre punta y muestra, promediada en el tiempo. Para poner a punto el
método primero se caracterizó la distribución de campo producido por un haz de láser enfocado en un
portaobjetos y sensado por una punta de AFM recubierta de oro. En este caso, la fuerza fotoinducida es
el resultado de la interacción entre un dipolo inducido en la punta y su dipolo imagen. Esta técnica ha sido
recientemente utilizada en el mapeo de hot spots de nanoestructuras plasmónicas [3]. En el presente
trabajo el desafío es medir fuerzas de origen magnético con resolución de unos pocos nanómetros, para
lo cual utilizamos puntas de silicio.
Este microscopio diseñado y construido íntegramente en el Laboratorio cuenta además con
variadas facilidades a la hora de tomar imágenes ópticas y de AFM, también puede ser utilizado para
observar efectos tales como, fluorescencia, generación de segunda armónica, espectroscopías Raman
entre otros.
Referencias:
[1] Martín Caldarola, Pablo Albella, Emiliano Cortés, Mohsen Rahmani, Tyler Roschuk, Gustavo Grinblat, Rupert
F. Oulton, Andrea V. Bragas and Stefan A. Maier. Nat Comm 6, 7915, 2015.
[2] Fei Huang, Venkata Ananth Tamma, Zahra Mardy, Jonathan Burdett and H. Kumar Wickramasinghe. Sci. Rep.
5, (2015), pp 1–12.
[3] Thejaswi U. Tumkur, Xiao Yang, Benjamin Cerjan, Naomi J. Halas, Peter Nordlander and Isabell Thomann.
Nano Lett. 16 (12), (2016), pp 7942–7949.
P115. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO
PROTEGIDAS CON TIOL PARA APLICACIÓN EN REACCIONES DE ACTIVACIÓN
DE METANO
Ayelén Prado, Jhon F. Sánchez M., Miguel D. Sánchez IfiSur, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Física - UNS,
Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahía Blanca, Argentina.
E-mail: [email protected]
Una correcta caracterización del tamaño y forma de las nanopartículas metálicas, al igual que la
posibilidad de controlar dichos parámetros a través del proceso de síntesis de las mismas, es fundamental
en la catálisis heterogénea. En particular, se ha demostrado que el paladio resulta ser activo y selectivo
en la reacción de reformado seco de metano[1]. Sin embargo la profusa formación de material carbonoso
lleva a la desactivación del catalizador, haciendo necesario el uso de aditivos para inhibir este
proceso[2,3].
Nuestros resultados preliminares así como los reportados por Corthey et al.[4] muestran que en
la síntesis nanopartículas de Paladio protegidas con tiol, el azufre reacciona fuertemente con la superficie
dando lugar a nanopartículas compuestas de un núcleo de Pd metálico rodeado por una submonocapa de
especies de azufre. Debido a que esto podría disminuir la superficie activa disponible para que tenga lugar
la reacción de interés, se podría conjeturar que la presencia de azufre reduciría la eficiencia del
catalizador. Sin embargo, recientemente Horn y Schlögl[5] han llamado la atención al hecho de que en
catalizadores de Níquel la presencia de azufre mejora la eficiencia del catalizador para reacciones de
activación del metano, inhibiendo la formación de estructuras de carbón. En este contexto resulta de
interés el estudio del efecto del azufre sobre la eficiencia de catalizadores de paladio para la reacción de
reformado de metano.
En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos a partir de la síntesis de
nanopartículas de paladio utilizando el método modificado de dos fases de Burst-Schiffrin[4]. A tal efecto,
se utilizó una solución ácida de cloruro de paladio a la cual se le agregó TOABr disuelto en tolueno, seguido
del protector, en este caso dodecanothiol. Por último se agregó borohidruro de sodio como agente
reductor. Para eliminar los remanentes del proceso de síntesis el material obtenido se purificó siguiendo
un proceso de dilución y centrifugado. Se prepararon varias muestras variando la relación tiol-paladio y el
solvente utilizado en el proceso de purificación.
Las nanopartículas obtenidas se caracterizaron mediante Espectroscopia de Fotoelectrones (XPS),
Difracción de Rayos X (XRD) y Microscopía de Transmisión (TEM). Mediante la caracterización por XPS se
buscó caracterizar el azufre presente en las muestras. Por otro lado, mediante los análisis de XRD y TEM
se obtuvieron datos del tamaño y dispersión de las nanopartículas. Se buscó optimizar el procedimiento
de síntesis de forma tal de obtener nanopartículas de tamaño <10 nm y con una buena dispersión.
Referencias:
[1] J.R. Rostrupnielsen, J.H. Bak Hansen. Journal of Catalysis 144(1) (1993) 38-49.
[2] M.D. Sánchez et al. Catalysis Today 133–135 (2008) 842-845.
[3] I.O. Costilla et al. Ref Applied Catalysis A: General 478 (2014) 38-44.
[4] G. Corthey et al. The Journal of Physical Chemistry C 116(17) (2012) 9830-9837.
[5] R. Horn, R. Schlögl. Catalysis Letters 145(1) (2015) 23-39.
P116. Cinética de la Deprotonación de ácido tereftálico sobre Cu(100): Un estudio por XPS
de alta resolución y STM de temperatura variable.
B. Quiroga Argañaraz 1, L. J. Cristina*1, L.M. Rodríguez1, A. Cossaro2, A. Verdini2, L.
Floreano2, J.D. Fuhr,1 J. E. Gayone1 y H. Ascolani1
1Centro Atómico Bariloche. CONICET CNEA, Bariloche, Argentina
2CNR-IOM, Laboratorio TASC, Basovizza Trieste, Italy, E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Una estrategia para producir nanoestructuras en superficies es la que utiliza como ``bloques de
construcción'' a moléculas orgánicas. La idea básica es simple y se inspira en la naturaleza: a partir del
autoensamblado espontáneo de las moléculas se generan redes bidimensionales nanoestructuradas
lateralmente. La molécula de ácido tereftálico (TPA), así como otras de su familia, poseen grupos
funcionales carboxilos (COOH), los cuales pueden interactuar entre sí mediante diferentes tipos de
enlaces tales com puente de hidrógeno o metal-ligante. En tal sentido, ha surgido un creciente interés en
estudiar el proceso de deprotonación de grupos carboxilos en superficies metálicas y su efecto en las
propiedades de las redes supramoleculares formadas [1,2]. En este trabajo investigamos, mediante STM,
XPS de alta resolución, cálculos de DFT y simulación de picos de fotoemisión la cinética de la reacción de
deprotonación de TPA adsorbida en las superficies de Cu(001) pura y modificada mediante la adsorción
de 0.1 MC de Sn.
Nuestros resultados muestran que la fase de bajas temperaturas (200K) de TPA/Cu(001) ("cintas
moleculares") contienen una fracción de moléculas con sus grupos carboxilos deprotonados
(carboxilatos), lo cual nos permitió interpretar la forma anómala del pico de fotoemisón asociado al nivel
O1s. A su vez, la evolución de la fracción de carboxilatos con la temperatura de la superficie presenta una
dependencia característica que se relaciona directamente con los cambios estructurales de la red
supramolecular de TPA. Esto indica que la formación de fases estables, basadas en interacciones de
puente de hidrógeno, produce un aumento en la barrera de activación del proceso de deprotonación. Por
último, las propiedades de autonsemblado de TPA cambian completamente mediante la adsorción de 0.1
MC de Sn. La aleación de superficie desordenada que se forma en el sistema Sn/Cu(001) impide que se
forme la fase de cintas a bajas temperaturas y favorece un arreglo cadenas unidimensionales estabilizadas
sólo por interacciones de puente de hidrógenos con grupos carboxilos intactos. A su vez, la inclusión de
Sn en la última capa atómica reduce la probabilidad de deprotonación a temperaturas de la superficie
mayores a 325K. Estos resultados muestran que es posible ejercer un control externo sobre la
probabilidad de deprotonación de carboxilos a través del cubrimiento superficial de Sn y se inscriben en
nuestra línea de investigación sobre la capacidad de controlar las propiedades de redes supramoleculares
mediante la reactividad de la superficie.
Referencias: + Present address: Instituto de Física del Litoral (IFIS Litoral), CONICET.Gral. Güemes 3450, S3000GLN Santa Fe, Argentina.
[1] J. Fuhr et al., J. Phys. Chem. C 2013, 117, 1287−1296
[2] A. Carrera et al., J. Phys. Chem. C 2013, 117, 17058−17065
P117. CRECIMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE
FE1-XGAX
G.A. Ramírez1,4, J. Gomez1, F. Malamud2,4, L. Rodríguez3, D. Fregenal3,
A. Butera1,4, J. Milano1,4
1 Lab. Resonancias Magnéticas, Centro Atómico Bariloche, CNEA, Argentina.. 2 División Física de Metales, Centro Atómico de Bariloche, CNEA, Argentina..
3 Lab. de Colisiones Atómicas, Centro Atómico de Bariloche, CNEA, Argentina. 4 Instituto Balseiro, Univ. Nac. de Cuyo, Argentina.
Dentro de los materiales magnéticos podemos destacar las aleaciones con una fuerte interacción magnetoelástica, las
cuales se vuelven muy prometedoras para el diseño de nuevos dispositivos, cuando se preparan muestras en la
nanoescala. En el caso de dispositivos con acoplamiento magnetoelástico dichas propiedades pueden ser manejadas a
través de deformaciones elásticas como por ejemplo a través de sustratos piezoeléctricos [1,2].
Para ello es fundamental conseguir primero una caracterización controlada y repetible del materia l a utilizar, además
una caracterización de sus propiedades estructurales y de composición para de esta forma comprender su
comportamiento magnético[3,4].
En este trabajo se fabricaron varias series de películas delgadas de FexGa1-x[galfenol], material altamente
magnetostrictivo, mediante la técnica de sputtering, variando el espesor, potencia de bombardeo, concentraciones
y el tipo de sustrato. Ser realizó una caracterización de concentración (EDS, RBS, XPS) y estructural (XRD, SEM, AFM),
además de mediciones magnéticas (VSM, SQUID, FMR) con resul
tados prometedores que permiten optimizar las propiedades magnéticas de los films, controlando las condiciones
de depósito.
Referencias:
[1] M. Eddrief, Y. Zheng, S. Hidki, B. Rache Salles, J. Milano, V. H. Etgens, and M. Marangolo
Phys. Rev. B 84 (2011) 161410(R)
[2] M. Barturen, J. Milano, M. Vásquez-Mansilla, C. Helman, M. A. Barral, A. M. Llois, M.
Eddrief, and M. Marangolo Phys. Rev. B 92 (2015) 054418
[3] Sebastian Schnurr, Ulf Wiedwald, Paul Ziemann, Valeriy Y. Verchenko and Andrei V.
Shevelkov. Beilstein J. Nanotechnol, 4 (2013) 461
[4] D. Iselt, U. Gaitzsch, S. Oswald, S. Fähler, L. Schultz, H. Schlörb, Electrochimica Acta 56
(2011), 14, 5178
P118. Expansión térmica anómala de alúmina nanoporosa
Luisina Forzani1, Roberto Koropecki1, Ana María Gennaro1, C. A. Ramos2.
1 Instituto de Física del Litoral, Güemes 3450, S3000GLN Santa Fe, Argentina.
2 Centro Atómico Bariloche, CNEA, Av. Bustillo 9500, R8402AGP Bariloche, RN, Argentina.
Presentamos resultados de mediciones de difracción de rayos X en función de temperatura desde 100 a
350K de nanohilos de Ni de aprox. 35 nm de diámetro embebidos en una matriz de alúmina amorfa
nanoporosa auto-organizada de aproximadamente 20 micrometros. Los resultados muestran que los Ni
se expanden al disminuir T a razón de = -2.00.510-6 K-1. Este resultado se obtuvo utilizando la reflexión
(111) y la (220) evidenciando resultados similares.
P119. CARACTERIZACIÓN DE SUPERFICIES DE ORO SOBRE NANO-ESFERAS
PARA LA AMPLIFICACIÓN DE DETECCIÓN DE MOLÉCULAS
MEDIANTE ESPECTROSCOPIA RAMAN
Luis A. Guerra Hernandez1, Andrés A. Reynoso1 y Alex Fainstein1
1 Laboratorio de Fotónica y Optoelectrónica. Centro Atómico Bariloche.
E-mail: [email protected]
Se presentan resultados obtenidos utilizando superficies de nanoesferas de latex cubiertas por
una capa de oro de 150nm, las muestras fueron fabricadas en el Laboratorio de Fotónica y Optoelectrónica
del CAB. Mediciones de reflectividad permitieron identificar los modos plasmónicos presentes en las
muestras. Se realizaron simulaciones de la reflectividad que permiten explorar la naturaleza de estos
modos: encontramos que tanto la capa externa de oro como el núcleo de látex de las esferas son
relevantes en la generación de los plasmones observados. Finalmente se utilizaron diversas muestras
[cambiando el diámetro de las esferas de látex] con el fin de caracterizar su eficiencia en la amplificación
de la señal SERS (surface enhanced Raman spectroscopy) para detección de moléculas. La mayor
amplificación SERS se observa para la muestra con la capa de oro depositada sobre esferas de látex con
diámetro de 500nm. El máximo de la señal se obtiene cuando la luz incidente tiene longitud de onda
cercana a 700nm.
P120. ESTUDIO SISTEMÁTICO DE LAS INTERACCIONES DIPOLARES EN
NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE HIERRO RECUBIERTAS DE SÍLICE
Patricia C. Rivas Rojas1, Pablo Tancredi, Oscar Moscoso Londoño2,3 y Leandro M. Socolovsky1
1 Laboratorio de Sólidos Amorfos, Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería “Hilario Fernández Long”,
Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires – CONICET, Buenos Aires, Argentina
2Laboratório de Materiais e Baixas Temperaturas, Instituto de Fïsica ‘Gleb Wataghin’, Universidade Estadual de
Campinas, Campinas, Brazil 3 Universidad Autónoma de Manizales, Manizales, Colombia
E-mail: [email protected]
Las propiedades magnéticas de las nanopartículas son fuertemente dependientes de su volumen y de las
interacciones entre partículas vecinas[1]. El control apropiado del tamaño y de la distancia entre partículas
permite hacer un ajuste fino de las propiedades magnéticas bajo el efecto controlado de las interacciones
dipolares. Con esta idea, un conjunto de muestras de tipo núcleo-cáscara fue sintetizado, utilizando como
núcleo nanopartículas de óxido de hierro de tamaño fijo preparadas por descomposición térmica de
precursores orgánicos y su posterior recubrimiento por micro-emulsión inversa de cáscaras de sílice de
espesor variable.
La caracterización estructural y morfológica se llevó a cabo mediante difracción de rayos X (DRX),
microscopía electrónica por transmisión (TEM) y dispersión de rayos X a bajos ángulos (SAXS),
confirmando la formación de la estructura tipo núcleo-cáscara con un único núcleo de óxido de hierro por
partícula. Dos familias de partículas fueron sintetizadas, la primera consta de núcleos de ~4.6nm y
cáscaras que van de ~1 a ~17nm, mientras que la segunda posee núcleos de ~6.2nm y cáscaras entre ~1.6
y ~8.8nm.
Curvas típicas de sistemas superparamagnéticos fueron obtenidas para la magnetización en función del
campo, mientras que las curvas de magnetización en función de temperatura muestran los cambios
esperados para sistemas cada vez más interactuantes a medida que el espesor de las cáscaras disminuye.
En el caso de la familia 1, se observa que a partir de cierto espesor de cáscaras, las variaciones en las
propiedades magnéticas son poco significativas, cosa que no ocurre para ningún espesor de la familia 2.
La cuantificación del efecto de las interacciones es probada por modelos como Vogel-Fulcher[2] para el
máximo de la componente fuera de fase de la susceptibilidad AC, y por el modelo de Allia[3] para las
curvas de magnetización en función del campo.
Referencias:
[1] L. M. Socolovsky and O. Moscoso Londoño, in Complex Magnetic Nanostructures, Springer International Publishing (2017)
[2] S. Shtrikman and E.P. Wohlfarth, J. Magn. Magn. Mater. 31-34 (1983) 1421–1422 [3] P. Allia, P. Tiberto, M. Coisson, a. Chiolerio, F. Celegato, F. Vinai, M. Sangermano, L. Suber, and G. Marchegiani,
J. Nanoparticle Res. 13 (2011) 5615–5626
P121. ARCILLAS NANOESTRUCTURADAS PARA REMOCIÓN DE
CIPROFLOXACINA DESDE MEDIOS ACUOSOS.
Roca Jalil M.E.1,2, Yanquin K.2, Sapag K.3, Baschini M.1,2
1 Grupo de Estudios en Mat. Adsorbentes-PROBIEN–CONICET-UNCo, Buenos Aires 1400, Nqn, Argentina.
2 Dpto de Qca -Facultad de Ingenieria, UNCo, Buenos Aires 1400, Neuquén, Argentinairección. 3 Laboratorio de Sólidos Porosos-INFAP–CONICET. UNSL, Chacabuco 917, CP 5700. San
Luis, Argentina. E-mail: [email protected]
El desarrollo de materiales que puedan ser utilizados en la remoción de contaminantes
emergentes, cuya presencia ha sido ampliamente reportada en diferentes cursos de agua, es uno de los
retos más significativos en la actualidad. En este marco, numerosos estudios han reportado la adsorción
sobre materiales nanoestructurados como un método efectivo en la remoción de contaminantes. Dentro
de los materiales naturales utilizados, los minerales arcillosos han mostrado buenas capacidades de
remoción, en particular las montmorillonitas de la región del Alto Valle de Rio Negro-Neuquén se han
aplicado en la remoción de fungicidas y antibióticos desde medios acuosos. No obstante, estos minerales
muestran dificultades al momento de separar el adsorbente del medio acuoso de adsorción. En respuesta
a esta problemática, en el presente trabajo se sintetizaron y caracterizaron arcillas pilareadas de hierro
(Fe-PILC) a partir de una montmorillonita de la región del Alto Valle buscando obtener materiales
nanoestructurados y con mayor hidrofobicidad que permitieran mejorar su separación del medio de
adsorción. Posteriormente, las Fe-PILC obtenidas se evaluaron como posibles adsorbentes del antibiótico
ciprofloxacina (CPX) desde medios acuosos.
Las arcillas pilareadas se sintetizaron con relaciones de
10 y 40 meqFe3+.g-1 de arcilla natural y por tanto se denominaron
Fe-PILC 10 y 40, respectivamente. Las mismas fueron
caracterizadas texturalmente mediante isotermas de adsorción-
desorción de N2 a 77K evidenciando un aumento en su SBET
mayor a 3 veces el obtenido para la arcilla natural (AN) y
asociado al desarrollo de microporos en su estructura porosa.
Los estudios de adsorción de CPX en solución fueron llevados a
cabo a un pH 10, buscando reproducir condiciones cercanas a las
encontradas en los cursos de agua de la región. En este sentido
se realizaron estudios cinéticos y de remoción de CPX para los
tres materiales. Los resultados mostraron que la Fe-PILC 40
presenta mayor capacidad de remoción de CPX así como un comportamiento diferente frente a la
adsorción respecto los otros dos materiales. La forma de las isotermas de adsorción mostradas por la AN
y la Fe-PILC 10 sugiere que la misma podría estar ocurriendo en un mismo tipo de sitios de adsorción
mientras que en el caso de la Fe-PILC 40 se puede observar un salto abrupto en la adsorción el cual podría
estar asociado tanto a la presencia de nuevos sitios de adsorción presentes en la superficie del material
como a la estructura porosa generada en el mismo durante el proceso de pilarización. Los resultados
indican además que en ambos casos, las Fe-PILC presentan tanto mayor afinidad por la especie de CPX
presente en solución que la AN como mayor hidrofobicidad favoreciendo esta última la separación de los
materiales del medio de adsorción.
P122. PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y MAGNÉTICAS DE UNA IMPUREZA
DONADORA EN UN ANILLO CUÁNTICO TIPO VOLCÁN MORFOLOGICAMENTE
IRREGULAR
F. A. Rodríguez Prada1, E. Rodríguez1, y W. Gutiérrez1
1 Escuela de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Industrial de Santander, Cra. 27, Cll. 9, Ciudad Universitaria,
Bucaramanga, Santander Colombia
E-mail : [email protected]
Se analiza el efecto de campos externos, magnético y eléctrico, y de defectos estructurales sobre
las propiedades electrónicas de un electrón confinado en un anillo cuántico con morfología tipo volcán
axialmente simétrico, así como asimétrico. La correspondiente ecuación de onda de una partícula
confinada en esta estructura es separable en el límite adiabático, cuando el espesor del anillo cuántico es
esencialmente menor que su dimensión lateral. Nuestros cálculos muestran que en estructuras con
defectos morfológicamente estructurales y espesores considerables de capa húmeda existe la posibilidad
de inducir a partir de campos eléctricos y magnéticos la magnetización y la aparición de oscilaciones tipo
Aharonov-Bohm de los niveles de energía del electrón, relacionados con las corrientes de túnel a través
de las barreras del potencial de confinamiento [1,2]. Adicionalmente se encuentra que un aumento de las
variaciones en la altura de la estructura en la dirección azimutal, así como una reducción en la profundidad
del agujero central del anillo producen un apagamiento sucesivo del momento magnético y de las
oscilaciones Aharonov-Bohm de los niveles de energía más bajos. Sin embargo, con el aumento del
número defectos estructurales a lo largo de un camino azimutal, el sistema exhibe de nuevo oscilaciones
de tipo Aharonov-Bohm, restauradas por el aumento de las corrientes de túnel. Se analiza también el
efecto de la competencia entre el potencial de confinamiento estructural dado por los defectos
morfológicos y el campo eléctrico radial producido por una impureza donadora neutra localizada en el
centro el anillo.
Referencias:
[1] F. A. Rodríguez-Prada, L.F. García, I.D. Mikhailov, Physica E 56 (2014) 393–399
[2] F. A. Rodríguez-Prada, L.F.García, I.D. Mikhailov, Physica E 60 (2014) 23–30
P123. INMOVILIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE SILICIO CONJUGADAS CON POLIETILENGLICOL EN
FILMS GENERADOS MEDIANTE UN MÉTODO DE TIPO SOL-GEL.
1Damián Rodríguez Sartori, 2Eduardo Gonik 3Alejandro Miñán
1,2 Mónica Fernández Lorenzo y Mónica González.
Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas teóricas y aplicadas (INIFTA), U.N.L.P. - CONICET
E-mail: [email protected]
Estudios recientes indican que las superficies que presentan “nanorugosidades” tienen un efecto
antibiofilm, ya que impiden el spreading bacteriano, inhibiendo así la colonización de la superficie. Por
otra parte se ha publicado que el polietilenglicol (PEG), afecta las propiedades superficiales al promover
la desnaturalización de las proteínas implicadas en la adhesión [1], inhibiendo de esta forma la adherencia
y colonización de ciertos tipos de biofilms. En el presente trabajo se describe el desarrollo y
caracterización de superficies con capacidad de controlar o inhibir el crecimiento bacteriano.
En este trabajo se utilizó el método sol-gel con el objetivo de inmovilizar nanopartículas de silicio
conjugadas con PEG [2] en superficies de vidrio. La técnica consiste en formar una película de dióxido de
silicio a partir de una solución alcohólica de Tetraetil ortosilicato (TEOS), en medio ácido, en donde se
pueden embeber las nanopartículas[3].
Los estudios de caracterización involucran la medida de mojabilidad (ángulo de contacto), porosimetría,
ensayos de microscopía de epifluorescencia y SEM. Se estudió también la interacción de estos materiales
con biofilms bacterianos de Staphylococcus aureus, un patógeno oportunista en enfermedades
nosocosomiales. Los ensayos involucran recuentos microbianos y caracterización de la biopelícula
mediante SEM y microscopía de epifluorescencia.
REFERENCIAS
[1]. Krsko, P., J.B. Kaplan, and M. Libera, Spatially controlled bacterial adhesion using surface-
patterned poly (ethylene glycol) hydrogels. Acta biomaterialia, 2009. 5(2): p. 589-596. [2]. Damián Rodríguez Sartori1, Cristian R Lillo1, Juan J Romero1, María Laura Dell'Arciprete1, Alejandro
Miñán1, Mónica Fernández Lorenzo de Mele1,2 and Mónica C Gonzalez1. Polyethylene glycol-coated
blue-emitting silicon dots with improved properties for uses in aqueous and biological environments.
Nanotechnology, Volume 27, Number 47
[3]. Bautista, M. and A. Morales, Silica antireflective films on glass produced by the sol–gel method. Solar
energy materials and solar cells, 2003. 80(2): p. 217-225.
P124. Modificación de la Expresión Quiral de (MP) 5-amino[6]helicenos Mediante una
Aleación de Superficie.
Javier D. Fuhr,1 Maarten W. van der Meijden,2 Lucila J. Cristina*,1 Luis M.
Rodríguez,1 Richard M. Kellogg,2 J. Esteban Gayone,1 Hugo Ascolani,1 y Magalí
Lingenfelder.3 1 Centro Atómico Bariloche. CNEA, Avda. E. Bustillo 9500, R8402AGP,
Bariloche,Argentina.
2 Syncom BV, Kadijk 3, 9747 AT Groningen, The Netherlands 3 Max Planck-EPFL Laboratory for Molecular Nanoscience, EPFL SB CMNT NL-CMNT,
CH 1015 Lausanne, Switzerland
Desde el descubrimiento del origen molecular de la quiralidad los científicos han tratado de comprender
qué factores determinaban la organización en cristales de moléculas quirales. La pregunta es si una mezcla
racémica (50% M / 50% P) precipitará espontáneamente formando cristales enantioméricamente puros
(conglomerados) o si en cambio se formará una solución aleatoria que cristalizará como un compuesto
racémico. Se sabe que aproximadamente entre el 90-95% de todas las mezclas racémicas cristalizan como
compuestos racémicos. La deposición sobre una superficie no sólo confina en un plano a las moléculas
sino que también agrega la interacción molécula-superficie que compite con las fuerzas intermoleculares.
Como resultado de ello, la formación de conglomerados es más favorable y muchas moléculas, que
naturalmente formarían un compuesto racémico 3D, se arreglan en conglomerados 2D cuando se
adsorben sobre una superficie. Una excepción a esta tendencia son las moléculas de helicenos que
tienden a formar compuestos racémicos en superficies. Estas moléculas consisten en varios anillos de
benceno unidos de manera que comparten uno de sus lados y toman la forma de un hélice
En este trabajo mostraremos la primera investigación sobre la molécula quiral 5-Amino [6]
Heliceno (AH) en una aleación de superficie. En particular, utilizamos como sustrato la aleación de
superficie que forma el sistema Sn/Cu(100) a temperatura ambiente. En un trabajo previo hemos visto
que la modificación de la superficie Cu(100) mediante la adsorción de Sn lleva a un comportamiento
similar a Au(111) respecto a la adsorción de moléculas aromáticas pequeñas [1]. En el presente trabajo
estudiamos las propiedades de autoensamblado del racemato de AH (50% M / 50% P) sobre las superficies
Cu(100) y 0.5MC-Sn/Cu(100) combinando experimentos de STM realizados en condiciones de ultra-alto
vacío con cálculos con Teoría de Funcional Densidad (DFT). Encontramos que la modificación de la
superficie Cu(100) mediante la predeposición de Sn permite sintonizar la interacción molécula-superficie
y modificar la expresión quiral de AH desde un ensamblado aleatorio en la superficie Cu(100) pura hasta
un compuesto racémico 1:1 idéntico al que forman sobre Au(111) [2,3]..
Referencias:
+ Present address: Instituto de Física del Litoral (IFIS Litoral), CONICET.Gral. Güemes 3450, S3000GLN Santa Fe, Argentina.
[1] Carrera A., L. J. Cristina, S. Bengió, A. Cossaro, A. Verdini, L. Floreano, J. D. Fuhr, J. E. Gayone, And H.
Ascolani, J. Phys. Chem. C, 117 (33), pp 17058–17065 (2013).
[2] M.W. van der Meijden, E. Gelens, N. Murillo Quirós, J.D. Fuhrr, J. E. Gayone, H. Ascolani, K. Wurst, M.
Lingenfelder, R.M. Kellogg, Chemistry-A European Journal, 22, 1484-1492 (2016); Online 2015.
[3]. J.Fuhr , M.W. van der Meijden, L. Cristina, L.M. Rodríguez, R.M. Kellogg, J.E. Gayone, H. Ascolani,
and M.Lingenfelder. 53 Chem. Commun. (2017)
P125. CARACTERIZACIÓN DEL DAÑO POR RADIACIÓN EN SEMICONDUCTORES
III-V
S. Saint-André1, E. Yaccuzzi1, S. Suarez2, E Di Liscia 1, J. Plá1, A. Strittmatter3, P. Giudici1
1 CAC– CNEA, Argentina 2 CAB, CNEA, Argentina
3 Institut für Festörperphysik, TU-Berlin, Alemania
E-mail: [email protected]
Las celdas solares basadas en semiconductores de compuestos III-V (InGaP, GaAs, AlGaAs, etc)
representan el actual estado del arte a nivel industrial en aplicaciones espaciales. Esto se debe a una
multiplicidad de factores, entre otros su mayor densidad de potencia generada ya que estas estructuras,
conformadas con semiconductores cristalinos de buena calidad electrónica garantizan una excelente
eficiencia cuántica externa n un amplio rango espectral. Sin embargo, el espacio es un medio hostil para
los dispositivos electrónicos debido al alto nivel de radiación por partículas de altas energías. En las órbitas
seleccionadas por la CONAE para los satélites argentinos se encuentra gran cantidad de protones
energéticos, que degradan la performance eléctrica de los dispositivos reduciendo la vida útil de los
satélites [1,2].
Para entender el origen de la degradación de los parámetros eléctricos de los dispositivos en el espacio
es necesario investigar el efecto de la radiación en sus materiales constitutivos. Si bien existe en la
literatura cierta abundancia sobre el comportamiento del GaAs bajo irradiación, el estudio en otros
compuestos como InGaP2 es escaso, y fundamentalmente está relacionado con cambios en los
parámetros eléctricos [3-5]. En este trabajo investigamos por medio técnicas ópticas (µ-PL y µ-Raman) y
estructurales (SEM) el perfil de daño producido en muestra InGaP2 y GaAs crecidas epitaxialmente por
MOCVD sobre un substrato de GaAs dopado tipo n. Las irradiaciones se realizaron en la dirección
transversal, es decir con el haz de iones paralelo a la superficie de las muestras. Esta geometría garantiza
que pueda analizarse en forma lateral el daño, sin necesidad de preparaciones destructivas. Las
mediciones de Raman y PL muestran un cambio importante en la zona de implantación de los iones, tanto
en el espectro de recombinación radiativa como en los modos de los fonones [6]. Estos efectos se
interpretan en términos de cambios en la carga libre [7], creación de defectos intersticiales, pasivación de
defectos intrínsecos y degradación de la estructura cristalina. Asimismo, la microscopía SEM de alta
resolución se considera de manera complementaria a las técnicas ópticas a fin de observar posibles
cambios en la interfaz InGaP/GaAs, como ser cambios en la morfología y migración de especies atómicas
producto de la irradiación.
Referencias:
[1] M. Yamaguchi, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 68 (2001) 31-53.
[2] S. Satoa, et. al, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93 (2009) 768-773.
[3] J. Dekker, J. Oila, K. Saarinen, A. Tukiainen, W. Li and M. Pessa, J. Appl. Phys. 92 (2002) 5942-5949.
[4] I. Danilov, J.P. de Souza, H. Boudinov, J. Bettini, M. M.G. de Carvalho, J. Appl. Phys. 92 (2002) 4261-4265.
[5] H. Strusny, P. Ressel, K. Vogel, J. Wr, , Nucl. Instr. and Meth. B 112 (1996) 298-300.
[6] E. Yaccuzzi et al., J. Appl. Phys. 119, (2016) 235702.
[7] S.J. Pearton, Materials Science Reports 4 (1990) 313-367.
P126. FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN DE PARES ATÓMICOS: APLICACIÓN EN
NANOPARTÍCULAS
M.E. Saleta1,2 B. Pianciola1, A. Picco2, E. Lima Jr.1 y F. Alves-Lima2
1 CONICET – Centro Atómico Bariloche, S.C. de Bariloche (RN), Argentina.
2 Laboratorio Nacional del Luz Sincrotrón, Campinas (SP), Brasil. E-mail: [email protected]
El análisis de los datos de dispersión total de rayos X (X-ray total scattering) mediante la técnica
de función distribución de pares atómico (PDF) es una herramienta de caracterización alternativa en la
ciencia de materiales. [1] El método PDF proporciona información estructural directamente en el espacio
real. Esta potente técnica aporta información de orden local y de mediano alcance y permite detectar
pequeñas distorsiones que no son detectadas en los estudios convencionales de difracción de rayos X
(XRD), ya que los picos de Bragg sólo reflejan la información sobre la estructura promedio. Este análisis se
ha utilizado para estudiar fases amorfas de materiales, donde el patrón XRD contiene picos de Bragg
anchos y de baja intensidad, [1] Asimismo, ha sido útil en el estudio estructural de nanomateriales donde
el tamaño característico del material estudiado limita el correcto análisis por XRD convencional. Para
obtener buenos datos de dispersión total de rayos X para ser estudiados por PDF es necesario: (i) alcanzar
una valor de transferencia de momento grande (Q), preferiblemente superior a 20 Å-1; (ii) alta resolución
en Q y buenas estadísticas para altos valores de Q; y, (iii) utilizar instrumentos con bajo ruido de fondo,
ya que los datos necesitan tener una mejor relación señal / ruido que para el refinamiento de Rietveld.
Todas estas recomendaciones experimentales se pueden obtener fácilmente en la línea de luz XDS [2] del
Laboratorio Nacional de Luz Sinctrotron (Campinas (SP), Brasil). En este trabajo presentamos el análisis
PDF de nanopartículas de plata y de CoFe2O4 de diferente tamaño. Nuestra investigación en PDF se centra
en la determinación de la estructura de NPs, que no puede ser realizada correctamente por el análisis de
Rietveld convencional.
Curvas PDF de NPs Ag: Los picos (ondulaciones) que ocurren en r < 2Å no tienen significado físico (ripples
- oscilaciones espurias del truncamiento de la transformada de Fourier). Las líneas verticales muestran los
diferentes picos asociados con las distancias Ag-Ag.
Referencias:
[1] T. Egami & S. Billinge, “Underneath the Bragg peaks: structural analysis of complex materials”.
Pergamon, 2003.
[2] F.A. Lima, M.E. Saleta, et al, J. Synchr. Rad. 23 (2016), 1538–1549.
P127. SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO POR REDUCCIÓN
TÉRMICA.
EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL CRONTROL DE TAMAÑO
Jhon F. Sánchez M.1, Jesús E. Vega-Castillo1, Cecilia Gutierrez-Ayesta2,
Fernando D. Prado1, Miguel D. Sánchez1 1IfiSur, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Física - UNS,
Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahía Blanca, Argentina. 2Laboratorio de Microscopía Electrónica, CONICET-CCT Bahía Blanca.
E-mail: [email protected]
Las nanopartıculas (NPs) de metales nobles han sido ampliamente estudiadas debido a sus
multiples aplicaciones. En particular las nanopartıculas de paladio NPs-Pd, se han empleado en la
preparacion de catalizadores para reacciones de oxidacion, hidrogenacion y reformado entre otras,
mostrando alta actividad y selectividad. Estas propiedades de las nanopartıculas estan relacionadas
principalmente con su tamano, resultando de gran interes la implementacion de procedimientos de
sıntesis que permitan controlar la formacion y crecimiento de las partıculas. En este sentido, se han
estudiado una gran variedad de metodos que emplean reductores quımicos complementados con
sustancias protectoras, estabilizantes o ligandos con el proposito de evitar el crecimiento o agregado de
las NPs durante su formacion [1]. Sin embargo, la presencia de especies producidas durante la sıntesis y
que estarıan fuertemente adsorbidas en la superficie de las NPs, podrıan alterar la calidad de las mismas
creando interferencias en potenciales aplicaciones. Un metodo que permitirıa disminuir o prescindir del
reductor quımico y que podrıa mejorar la calidad de las NPs es el de reduccion termica. En este metodo
una mezcla coloidal del precursor metalico, en este caso una sal de paladio en etilenglicol (PdCl2-EG) se
somete a calentemiento, acelerando el efecto reductor y generando un material de paladio de alta pureza
formado por partıculas de pequeno diametro. La temperatura no solo afectarıa las condiciones de
reduccion sino tambien la cinetica de crecimiento y nucleacion, ası como la morfologıa de las partıculas
obtenidas [2].
Las reacciones de sıntesis de las NPs se llevaron a cabo para diferentes concentraciones de la
mezcla PdCl2-EG y variando la temperatura entre 25 oC y 170 oC. Tambien se realizaron pruebas para
diferentes tiempos de reaccion. El proceso se siguio por espectroscopıa UV-vis, donde la atenuacion de
las senales correspondientes al Pd(II) indicarıan la reduccion del Pd y la formacion de las NPs-Pd. El
material obtenido se caracterizo por microscopıa electronica (TEM) y difraccion de rayos x (DRX),
encontrandose un material agregado de NPs con tamanos cercanos a 30 nm. No se encontraron
variaciones apreciables para el material obtenido a diferentes temperaturas, sin embargo el tamano se
redujo considerablemente (~12 nm) para las reacciones llevadas a cabo a menores concentraciones del
precursor. Estos valores resultaron inferiores a otros realizados en las mismas condiciones empleando
como agente protector polivinilpirrolidona (PVP) los cuales reportaron ~18 nm para las partıculas
obtenidas. El metodo implementado resultarıa efectivo en cuanto a la calidad del material obtenido y
representarıa un avance frente a metodos similares de descomposicion termica, que requieren solventes
o tecnicas especıficas de calentamiento [3,4].
Referencias:
[1] J. Cookson. Platinum Metals Rev. 56(2) (2012) 83-98.
[2] S. Cheong, J.D. Watt, R.D. Tilley. Nanoscale. 2 (2010) 2045-2053.
[3] Y. Chen, B. He, H. Liu. J. Mater. Sci. Technol. 21(2) (2005) 187-190.
[4] K. Esumi, T.Tano, K.Meguro. Langmuir 5 (1989) 268-270.
P128. CINÉTICA DE CRECIMIENTO DE NANOPARTÍCULAS DE PALADIO
OBTENIDAS EN MICROEMULSIÓN
Jhon F. Sánchez M, Marcos Fernández Leyes, Hernán A. Ritacco, Miguel D. Sánchez
IfiSur, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Física - UNS,
Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahía Blanca, Argentina.
E-mail: [email protected]
La preparacion de nanopartıculas NPs vıa microemulsion w/o (water in oil), consiste en generar
pequenos compartimientos, gotas de agua estabilizadas por un tensoactivo, donde se disuelven los
precursores quımicos que daran lugar a las nanopartıculas por reaccion en el medio confinado. Estos
precursores son generalmente sales de metales de transicion por un lado, y un agente reductor por otro.
Las propiedades finales de las partıculas obtenidas, tamano y morfologıa, dependen de las propiedades
de las microemulsiones, por ejemplo del tipo de surfactante o del hidrocarburo usado o de la relacion en
concentraciones agua/surfactante entre otras, ası como de los precursores usados y sus
concentraciones.[1,2] Se prepararon en forma independiente, microemulsiones con micelas
conteniendo una determinada cantidad del precursor de paladio (PdCl2) y otra con una adecuada cantidad
del reductor (NaBH4), que posteriormente se mezclaron. El tamaño de las micelas en la microemulsión,
~12 nm, se controló manteniendo constante la relación surfactante/agua. Las microemulsiones se
caracterizaron mediante dispersión de luz dinámica DLS y el material de paladio obtenido por microscopía
electrónica de transmisión TEM, espectrometría UV-vis y DLS. La cinética de formación de las
nanopartículas de paladio se siguió por espectrometría UV-vis, y se presentan datos en función de las
concentraciones de precursor y reductor.
Referencias:
[1] V. Uskokovic, M. Drofenik. Surf. Rev. Lett. 12(2) (2005) 239-277.
[2] CC. Wang, DH Chen, TC Huang. Colloid Surface A. 189(2001) 145-154.
[3] M. Boutonnet, S. Logdberg, E. Svensson. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 13 (2008)
270-286.
P129. ESTUDIO DE PROPIEDADES PLASMÓNICAS DE NPs DE ALEACIÓN Al-Cu
GENERADAS MEDIANTE ABLACIÓN LASER DE FEMTOSEGUNDO
David Muñetón Arboleda1, Jesica M. J. Santillán1, Osvaldo Fornaro2, Daniel C. Schinca1,3 y
Lucía B. Scaffardi1,3
1 Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp), (CONICET La Plata - CIC - UNLP), La Plata, Buenos Aires, Argentina
2 Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN), (CONICET -
UNCPBA - CIC) Tandil, Buenos Aires, Argentina
3 Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, UNLP, La Plata, Buenos Aires, Argentina
E-mail: [email protected]
Actualmente las nanopartículas (NPs) de aleaciones metálicas están cobrando mucho interés en
la comunidad científica, debido a su potencialidad para conjugar propiedades de diferentes materiales en
sistemas nanoestructurados multifuncionales [1-3].
Si bien las propiedades de este tipo de sistemas son muy atractivas, la síntesis no es sencilla, hecho
que dificulta un estudio efectivo de los mismos. Sin embargo, la síntesis mediante ablación láser se postula
como una técnica viable para la obtención de sistemas coloidales de NPs de aleación metálica, debido a
que basta con un sistema bulk de alguna aleación metálica, para luego generar la suspensión coloidal, a
partir de la interacción de un láser de alta potencia sobre este material.
Por otro lado las NPs de aluminio presentan interesantes aplicaciones en catálisis y en
transferencia de calor, mientras que las NPs de cobre poseen reconocidas y estudiadas propiedades
plasmónicas y de alta conductividad eléctrica. Considerando la conjunción de estas propiedades se
podrían obtener suspensiones coloidales de NPs de Al-Cu que presenten características de conducción
térmica y conducción eléctrica de forma simultánea, además de propiedades plasmónicas y catalíticas,
siendo generalmente esta última una característica sólo de NPs de metales de transición, que no se
comportan como buenos conductores en la nanoescala.
En este trabajo se presenta el estudio de las propiedades plasmónicas a partir de la medida del
espectro de absorción de sistemas de NPs de aleación Al-Cu con diferentes proporciones Cu: Al,
sintetizadas mediante ablación láser de femtosegundo.
Referencias:
[1] R. Kuladeep, L. Jyothi, K. Shadak Alee, K. L. N. Deepak, D. Narayana Rao, Optical Materials
Express 2 (2012), 161 – 172.
[2] A. Neumeister, J. Jakobi, C. Rehbock, J. Moysig, S. Barcikowski, Phys. Chem. Chem. Phys.
16 (2014), 23671 – 23678.
[3] S. Scaramuzza, S. Agnoli, V. Amendola, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015), 28076 – 28087.
P130. NANOPARTÍCULAS DE HIERRO SINTETIZADAS POR ABLACIÓN LÁSER DE
PULSOS ULTRACORTOS EN MEDIOS ACUOSOS
Jesica M. J. Santillán1, David Muñetón Arboleda1, Diego F. Coral2,3, Marcela B. Fernández van
Raap2,3, Diego Muraca4, Daniel C. Schinca1,5 y Lucía B. Scaffardi1,5
1 Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp), (CONICET La Plata - CIC - UNLP), La Plata, Buenos Aires, Argentina 2 Instituto de Física La Plata (IFLP), CONICET, La Plata, Buenos Aires, Argentina 3 Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, La Plata, Buenos Aires, Argentina 4 Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH), Universidade Federal do ABC, Santa Terezinha, Santo André-Sao
Paulo, Brazil 5 Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, UNLP, La Plata, Buenos Aires, Argentina
E-mail: [email protected]
Las nanopartículas magnéticas (MNPs) han atraído mucho interés debido a sus amplias
aplicaciones en áreas tales como diagnóstico y terapias en biomedicina [1 - 3], transporte de fármacos [4],
entre otras.
En este trabajo se estudian las características ópticas, magnéticas y estructurales de los coloides
producidos por la ablación láser de pulsos ultracortos de un blanco sólido de hierro sumergido en agua
HPLC y una solución acuosa de citrato trisódico (TSC). Las suspensiones coloidales fueron analizadas con
diferentes técnicas como espectroscopía de extinción óptica (OES), magnetometría de vibración simple
(VSM), espectroscopía micro-Raman, microscopía óptica, microscopía de fuerza atómica (AFM),
microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de electrones y scattering de rayos X a bajo
ángulo (SAXS), para evaluar la forma, distribución de tamaño, composición y magnetización de las NPs.
OES revela una banda de absorción en la región UV para ambos solventes. La espectroscopía
micro-Raman muestra que los coloides son heterogéneas en su composición, con NPs de hematita,
maghemita y magnetita en agua HPLC, y con NPs de magnetita y hematita en la solución acuosa de TSC.
Resultados similares se obtienen por difracción de electrones, donde también se encontró -Fe. Las
propiedades magnéticas se estudian mediante un magnetómetro vibratorio, lo que da como resultado
NPs en estado superparamagnético. También mostramos que, bajo ciertas condiciones experimentales,
las NPs de óxido de hierro de tamaño sub-micrométrico se aglomeran siguiendo patrones fractales que
muestran propiedades auto-similares. Además, se observan y se reportan por primera vez estructuras
anulares auto-ensambladas en escala nanométrica [5].
Referencias:
[1] E. A. Périgo, G. Hemery, O. Sandre, D. Ortega, E. Garaio, F. Plazaola, F. J. Teran, Appl. Phys.
Rev. 2 (2015), 041302.
[2] N. Landazuri, S. Tong, J. Suo, G. Joseph, D. Weiss, Sutcliffe D. J. D. P. Giddens, G. Bao, W.
R. Taylor, Small 9 (2013), 4017 – 4026.
[3] J. M. Orozco-Henao, D. F. Coral, D. Muraca, O. Moscoso-Londoño, P. Mendoza Zélis, M. B.
Fernández Van Raap, S. K. Sharma, K. R. Pirota, M. Knobel, J. Phys. Chem. C 120 (2016), 12796
– 12809.
[4] O. Veiseh, J. W. Gunn, M. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 62 (2010), 284 – 304. [5] J. M. J. Santillán, D. Muñetón, D. F. Coral, M. B. Fernández van Raap, D. Muraca, D. C. Schinca, L. B.
Scaffardi, Chem. Phys. Chem. (en prensa) (2017).
P131. PROPIEDADES SUPERCONDUCTORAS Y ELÁSTICAS DE SUPERREDES Nb-
B
Sarmiento Chavez A. 1,2, Aragón L. 1,2, Franco D., Jagla E. 1,2, Sirena M. 1,2, Guimpel J. 1,2
1Centro Atómico Bariloche – Comisión Nacional de Energía Atómica, CONICET
2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo
[email protected] , [email protected]
La detección de radiación y de partículas está basada en un amplio rango de fenómenos físicos,
lo que implica también un amplio rango de tipos de detectores, entre estos se encuentran los sensores
de radiación por borde de transición (TES) los cuales se basan en la detección de energía depositada por
partículas mediante la variación de una propiedad física del material que lo compone, en la cercanía de
una transición de fase. Una de las propiedades físicas más comúnmente utilizadas es la resistencia de un
material superconductor en la cercanía de la temperatura de transición (Tc). En este contexto, resulta de
particular interés fabricar superredes de Nb y B, ya que el B es un material con alta sección eficaz de
captura del 10B (3800 bn para neutrones térmicos, con una abundancia natural de 20%) y el Nb es un
material superconductor con Tc=9,2 K.
En esta reunión presentaremos las superredes Nb/B, las cuales son superconductoras y tienen
una temperatura de transición menor que la del Nb bulk, estas pueden ser crecidas sin interdifusión
significativa en las interfaces, conservando propiedades superconductoras hasta espesores de capa de 5
nm [1], además analizaremos en profundidad las propiedades superconductoras y presentaremos
resultados sobre propiedades elásticas de las superredes, en particular se tratará de correlacionar la
dureza con los parámetros de crecimiento para las distintas muestras estudiadas.
Referencias:
[1] D.G. Franco, A. Sarmiento-Chavez, N. Schenone, A.E. Llacsahuanga Allcca, M. Gómez
Berisso, Y. Fasano, J. Guimpel, Characterization of the Nb-B superlattice system, J. Phys. C, 531
(2016), p.93-97 http://dx.doi.org/10.1016/j.physc.2016.11.002
[2]T. Ishida, D. Fujiwara, M. Nishikawa,Superconducting MgB 2 films as radiation detectors,J. Korean
Phys. Soc., 48 (5) (2006), pp. 1026–1031 http://dx.doi.org/10.3938/jkps.48.1026
[3] Kurosaki K, Setoyama D, Matsunaga J, Yamanaka S, Nanoindentation tests for TiO2, MgO, and YSZ
single crystals, Journal of Alloys and Compounds 386, 2005, p. 261-264.
P132. ESTUDIO NANOESTRUCTURAS BIMETÁLICAS PARA LA
ELECTROCATÁLISIS DE HIDRÓGENO
E. Schulte1, E. Santos2,3, P. Quaino1
1 IQAL – PRELINE, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral
Santiago del Estero 2829, 3000 Santa Fe, Argentina
2 Institute of Theoretical Chemistry, Ulm University, D-89069 Ulm, Germany
3 Facultad de Matemáticas, Astronomía y Física, IFEG–CONICET, UNC, Argentina
Los procesos catalíticos que ocurren en un ambiente electroquímico son más complejos que los investigados en la ciencia de superficie. La importancia del conocimiento detallado de la química del hidrógeno en varias superficies y nanoestructuras ha sido explicada por varios autores [1], debido a la importancia práctica del hidrógeno. Nuestro trabajo se ha centrado en la construcción de modelos de nanoestructuras An-Bm (con A y B como Pt o Pd) sobre Au (111). Se han analizado diversas disposiciones geométricas (grupos 2D, hilos, etc.) y diversas composiciones químicas, para evaluar las diferencias en la reactividad y selectividad de las mismas (cálculo de la DOS de los diferentes materiales). Además, hemos estudiado la adsorción de hidrógeno en estos sistemas en diferentes sitios de alta simetría, con el fin de determinar sus propiedades catalíticas y contribuir al diseño de materiales. Todos los cálculos se realizaron con el software VASP y SIESTA.
Referencias:
[1] J. Greeley y M. Mavrikakis, Nature Materials, 3 (2004) 810.
P133. FORMACION DE NANOPARTICULAS DURANTE EL DAÑO POR FRETTING
EN MATERIALES DE LA INDUSTRIA NUCLEAR
S.R. Soria1 y A. Tolley1,2 y A. Yawny1,2
1 División Física de Metales, Centro Atómico Bariloche - Instituto Balseiro, 8400, S.C. de Bariloche, Argentina.
2 CONICET.
E-mail: [email protected]
Uno de los principales mecanismos de falla en las barras de elementos combustibles (BECs) y en
los tubos del generador de vapor (TGV) de los reactores de agua presurizada es el fenómeno de fretting
[1]. El fretting se origina como consecuencia de un movimiento relativo de pequeña amplitud (1-300 μm)
entre dos cuerpos en contacto produciendo desprendimiento de material por desgaste y, en algunos
casos, formación temprana de fisuras. En el caso de los reactores es consecuencia de vibraciones inducidas
por flujo de agua. El Incoloy 800 (I 800) es el material comúnmente utilizado en la fabricación de TGVs
mientras que el Zircaloy 4 (Zry-4) lo es en la fabricación de las BECs. En este trabajo se realizaron estudios
de desgaste por fretting en aire a temperatura ambiente en TGVs de I 800 en contacto con patines de AISI
304, AISI 1060 y Cu y de vainas de Zry-4 en contacto con Zry-4 bajo diferentes condiciones de carga normal
y amplitud de deslizamiento relativo. El material desprendido (debris) fue analizado mediante microscopia
electrónica de transmisión (TEM).
En todos los casos los debris estaban formados por aglomerados de nanopartículas con tamaños
entre los 5 nm y 20 nm, como puede verse en la Fig. 1. En el caso del I 800 se observó una evolución de
las fases presentes al aumentar la carga normal, manteniendo constante las demás variables,
verificándose la formación de estructuras del tipo espinelas [2]. Esto sugiere que el material que se
mantiene retenido entre las superficies en contacto durante el fretting sufre un proceso similar al
observado en molienda mecánica donde la obtención de estructuras espinelas se observa a partir de la
reacción de partículas de Fe2O3 con partículas de óxido de un metal bivalente. Por otro lado, para Zry-4 se
encontró la formación de ZrO2 de fase monoclínica y tetragonal lo que sugiere que en el contacto se
alcanzan temperaturas del orden de los 900 ºC, las que serían responsables del cambio de fase del ZrO2
el cual es monoclínico a temperatura ambiente [3].
Fig.1. Aglomerados de nanopartículas desprendidas durante los ensayos de fretting en los pares (a) Zry-
4/Zry4, (b) I 800/AISI 1060 y nanopartícula aislada para (c) I 800/AISI 304.
Referencias:
[1] M. Helmi Attia, Tribology International 39 (2006) 1294–1304.
[2] S.R. Soria, A. Tolley, A. Yawny, Wear 368-369 (2016) 219–229.
[3] R.N. Patil, E.C. Subbarao, Acta Crystallographica A 26 (1970) 535-542.
P134. Síntesis y citotoxicidad de nanopartículas de oro funcionalizadas para su
direccionamiento a mitocondria.
Marisa Taverna Porro1, Irene Ibañez, Cecilia Grissi, Mariel Atia y Hebe Duran
1 Departamento de Micro y Nanotecnología, Comisión Nacional de Energía Atómica, San Martın, Argentina.
E-mail: [email protected]
El melanoma es un tumor heterogéneo difícil de curar, cuya incidencia ha aumentado
rápidamente. Este tumor presenta una elevada tasa de recurrencia y si bien existen estudios acerca de
estrategias para combatir las células resistentes de melanoma, en la actualidad no existe una terapia
efectiva[1]. Por esta razón, la búsqueda de alternativas novedosas y efectivas para su tratamiento es de
extrema importancia.
En la última década, se ha considerado al metabolismo del cáncer como una diana prometedora
para las terapias antitumorales. En este contexto, las células multiresistentes de melanoma presentan un
incremento de la respiración mitocondrial y altos niveles basales de especies reactivas de oxígeno[2]. La
disrupción de este metabolismo puede ser utilizado en la terapia de este tipo de melanomas[3,4]. El
delivery selectivo del agente terapéutico a las mitocondrias es actualmente un obstáculo para el
desarrollo de estas terapias. En este sentido, una estrategia prometedora consistiría en el uso de
nanopartículas (NPs). Las NPs se acumulan en tumores, por el efecto de permeabilidad y retención
incrementados y, además, pueden ser modificadas para así orientarlas selectivamente hacia las células
diana. Asimismo las NPs metálicas, especialmente las de oro (AuNPs), debido a sus propiedades
electrónicas, pueden ser utilizadas como radiosensibilizadores en radioterapia. Con estos antecedentes,
se postuló llevar a cabo la síntesis de AuNPs funcionalizadas (AuNPs-TPP) para su direccionamiento a
mitocondrias, con el objeto de radiosensibilizar células de melanoma radioresistentes.
Las AuNP-TPP fueron preparadas por el método clásico de Turkevich y funcionalizadas mediante
la incorporación de polímeros tiolados de PEG conteniendo el residuo de trifenilfosfonio, de propiedades
mitocondriotrópicas. Su morfología, tamaño, potencial zeta y estabilidad fueron evaluados por medio de
espectroscopia de UV-Visible, microscopía electrónica de transmisión (TEM) y dispersión de luz dinámica
(DLS). De esta forma, se obtuvieron sistemas coloidales monodispersos de aproximadamente 15 nm de
diámetro y 50 nm de diámetro hidrodinámico. El potencial zeta presentó valores positivos debido a la
incorporación del catión TPP. El sistema coloidal mostró una gran estabilidad en el tiempo, no
observándose variación en su morfología luego de, por lo menos, dos meses de almacenamiento a 4 °C.
Asimismo, no se observó la formación de agregados con la concentración, con el aumento de la fuerza
iónica ni luego de varios ciclos de centrifugación y redispersión. La estabilidad de estos sistemas coloidales
es fundamental para su aplicación como agente terapéutico.
Finalmente, con el objeto de definir las condiciones a ser utilizadas para los experimentos de
radiosensibilización, se evaluó la citotoxicidad de las AuNPs-TPP mediante el ensayo de reducción del
MTT. Las mismas mostraron muy poca citotoxicidad inclusive a concentraciones elevadas (100 ug
Au/ml). Resta evaluar en un futuro próximo la sublocalización mitocondrial de las AuNPs
funcionalizadas y su eficiencia como radiosensibilizadores.
Referencias:
[1] Villanueva et al., Cancer Research, 71(2011) 7137–7140. [2] Roesch et al.., Cancer Cell, 23(2013) 811-825
[3] Hao, et al., Journal of Biological Chemistry, 285(2010) 12647-12654.
[4] Corazao-Rozas et al. , Oncotarget, 4 (2013) 1986-1998.
P135. CRECIMIENTO DE NANOHILOS INTERMETÁLICOS EN MEMBRANAS
NANOPOROSAS DE ALÚMINA
D. Tobia1,2, K. O. Moura,2 C. B. R. Jesús2, C. Rodrigues2, J. G. Duque2, C. K. R. Pirota2, P. J. G.
Pagliuso2
1 Centro Atómico Bariloche, CNEA-CONICET, 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro, Argentina
2 Instituto de Física Gleb Wataghin, UNICAMP, Campinas-SP, 13083-859, Brasil.
E-mail: [email protected]
En los últimos años los sistemas de nanotubos y nanohilos han ganado un gran interés debido a
sus potenciales aplicaciones multidisciplinarias, como materiales funcionales en biomedicina, óptica y
electrónica, y como dispositivos magnéticos y de almacenamiento de energía [1,2]. Al mismo tiempo,
numerosos métodos fueron desarrollados para la fabricación de este tipo de sistemas. En particular, las
membranas nanoporosas de alúmina han sido utilizadas ampliamente en la obtención de arreglos de
nanohilos magnéticos producidos por electrodeposición. Sin embargo, muchas veces los nanohilos
obtenidos por esta ruta no presentan buena cristalinidad y la técnica no resulta apropiada para el
crecimiento de sistemas conteniendo tierras raras. Recientemente, los grupos GPOMS y LMBT de la
UNICAMP desarrollaron un nuevo método para la fabricación de nanohilos monocristalinos denominado
Nanonucleación por Flujo Metálico (NNFM) [3]. Este método permite la síntesis simultánea de mocristales
de un compuesto intermetálico de interés al partir del flujo metálico y la nucleación del mismo compuesto
en forma de nanohilos cristalinos mediante una membrana de Al2O3 con poros nanométricos que
funcionan como centros nucleadores. Las membranas son producidas por métodos químicos de
anodización. Variando el electrolito y otros parámetros del proceso pueden obtenerse poros de diámetros
entre 20 y 400 nm.
Utilizando este método, recientemente se han fabricado exitosamente nanohilos de GdIn3 [4] y
Fe3Ga4 [5], donde se observó un importante efecto de baja dimensionalidad sobre las propiedades
magnéticas y electrónicas de dichos sistemas. A partir de estos resultados se propuso extender esta línea
de investigación y perfeccionar y adecuar las condiciones de síntesis para otros compuestos de la familia
RIn3 (R=tierra rara), CeBi2 y Mn-Sn, entre otros. En este trabajo se presentan resultados de diferentes
tentativas de crecimiento de nanohilos de CeIn3, NdIn3 y CeBi2. Las muestras fueron estudiadas por
microscopía electrónica de barrido y análisis elemental EDS, y a partir de experimentos de magnetización
en función de la temperatura y campo magnético aplicado y medidas de calor específico en función de la
temperatura. Se comparan los resultados con los obtenidos para los mismos sistemas en forma de
monocristales y se discuten los posibles orígenes de las diferencias observadas entre ambos tipos de
sistemas.
Referencias:
[1] Fert, A. e Piraux, L., J. Magn. Magn. Mater. 200, (1999) 338–358
[2] Arico, A. et al., Nat. Mater. 4, (2005) 366–377
[3] Pirota, K. R. et al. “Processo de produção de nanofios monocristalinos intermetálicos”, BR patent 10
2014 019794 0, 11 Agosto 2014.
[4] P. F. S. Rosa et al., Sol. State Comm. 191, (2014) 14–18
[5] K. O. Moura et al., Scientific Reports 6, (2016) 28364
P136. FABRICACIÓN DE PUNTAS DE TUNGSTENO PARA NANOMANIPULACIÓN
Virginia E. Tognoli1, Javier H. Lohr1,2 , Mateo J. Díaz3 , Agustín J. Cucurull3y Rodolfo D.
Sánchez1,2
1 Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica.
Avenida Bustillo 9500, 8400 S.C de Bariloche, Río Negro. Argentina.
2 Instituto Balseiro, CNEA y Universidad Nacional de Cuyo.
3 CEM Nº 123, Consejo Provincial de Educación, S.C. de Bariloche, Río Negro.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
En el marco de un plan de pasantías para estudiantes secundarios, se completó el desarrollo de
un setup y se realizó un estudio sistemático de las variables para la fabricación de puntas de tungsteno
que se utilizan en nanomanipulación. El proceso de fabricación de las puntas consiste en la combinación
de técnicas de afinado electroquímico estático y dinámico de un alambre de tungsteno de 250 μm de
diámetro sumergido en una solución acuosa de NaOH. Es bien conocido que el proceso de afinado
electroquímico se halla definido por varios parámetros, tales como el voltaje aplicado, la longitud del
alambre sumergido, tamaño y posición del cátodo, y la concentración de la solución electrolítica [1]. En
este trabajo, además se controló la velocidad de subida del electrodo de trabajo (“lifting-up”) durante el
afinado dinámico y en una etapa posterior, la concentración del electrolito. Las puntas fabricadas se
caracterizaron en un microscopio electrónico de barrido. Se obtuvieron puntas largas, con forma cónica,
diámetros finales menores a 200 nm y ángulos de 30º. Estas características de las puntas obtenidas
permiten el acercamiento a pequeños objetos, y por lo tanto, su uso en el nanomanipulador, un
dispositivo específico para manipular objetos en la nanoescala y estudiar sus propiedades eléctricas.
Referencias:
[1] B. Ju, Y. Chen and Y. Ge. “The art of electrochemical etching for preparing tungsten probes
with controllable tip profile and characteristic parameters.” Review of Scientific Instruments 82,
013707 (2011).
P137. SÍNTESIS DE NANOESTRUCTURAS DE ZnO-CeO2 DOPADAS CON Ag VÍA
MICROONDAS. ESTUDIO DE SU ACTIVIDAD FOTOCATALÍTICA.
Yesica Torres1, Marcel Inojosa1 y Tamara Zoltan1 1 Laboratorio de Fotoquímica, Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC),
Caracas, Venezuela. E-mail: [email protected]
Un fotocatalizador, es definido como una sustancia semiconductora que es capaz de aumentar la
velocidad de una reacción química, siendo activada por absorción de la energía de la luz. En estas
reacciones se da la formación de un electrón e- (para la banda de conducción del catalizador) y un hueco
h+ (en la banda de valencia), lo que permite el paso de generación de especies reactivas de oxígeno, que
a su vez son las responsables de los procesos de oxidación que ocurren en la superficie. De acuerdo a esto,
la actividad fotoinducida (o fotoquímica) de un fotocatalizador, está asociada a esta generación de pares
electrón-hueco [1]. Lo interesante de estas especies, es que pueden causar la descomposición de la
materia que se encuentre en su superficie, por lo que pueden eliminar contaminantes orgánicos (aceite,
colorantes, pesticidas, etc). Al igual que también pueden inhibir el crecimiento de gérmenes en el área de
contacto (efecto antibacteriano) [1]. Los estudios respecto al diseño de especies fotocatalizadoras, se
encuentran enfocados hacia la búsqueda de un aumento en la eficiencia de actividad fotoinducida como
una función de las características estructurales de dichos compuestos. En este sentido, la síntesis de
nanomateriales con propiedades fotocatalíticas, es decir, fotocatalizadores nanoestructurados, es
actualmente una de las ramas más activas dentro de la nanociencia y la fotoquímica. A este respecto,
numerosas investigaciones han reportado varios sistemas de fotocatalizadores nanoestructurados, entre
ellos, los semiconductores acoplados, tales como mezcla de óxidos, ZnO-CeO2 [2]. El dopaje con metales
nobles en la superficie de un semiconductor, ha sido reportado como otro método importante para
mejorar la actividad fotoinducida de un fotocatalizador. Se han estudiado varios sistemas de
semiconductores dopados con metales nobles, demostrando que el dopaje con estos metales ha
presentado una mejoría en la proximidad de absorción hacia el rango UV-Visible, la cual es evaluada por
el valor de su brecha de energía (energy band gap por su traducción en inglés), mientras menor sea este
valor, mayor es su absorción hacia el UV-Visible, y con ello, mayor es su actividad fotoinducida utilizando
energía solar. Específicamente el dopaje con Ag ha obtenido muy buenos resultados [3]. Por otra parte,
la radiación microondas aplicada en diversas metodologías de síntesis ha sido utilizada como nueva
alternativa para la síntesis de nanomateriales, ya que han demostrado tener un efecto único en el
crecimiento y formación de nanoestructuras, debido a la absorción de potencia que estos equipos
generan. Atendiendo estas consideraciones, el presente trabajo se enfocó en sintetizar por vía
microondas un nuevo fotocatalizador a escala nano y con posible fotoactivación en la región visible a
través de la mezcla de óxidos: ZnO-CeO2, y el dopaje con Ag. Así como también, se estudió su actividad
fotoinducida para el aprovechamiento de sus propiedades fotoquímicas en la posible aplicación de
procesos industriales, tales como descontaminación de agua.
Referencias: [1] Rodríguez, J., Candal, R. J., Solís, J., Estrada, W., & Blesa, M. A. Solar Safe Water 9 (2005): 135-152.
[2] Kaur, J., Bhukal, S., Gupta, K., Tripathy, M., Bansal, S., & Singhal, S. Materials Chemistry and Physics 177 (2016):
512-520.
[3] Hoshiyama, N., Dabwan, A. H., Katsumata, H., Suzuki, T., Furukawa, M., & Kaneco, S. Open Journal of Inorganic
Non-metallic Materials 6.03 (2016): 13.
P138. FAST DOMAIN WALL DYNAMICS IN MnAs/GaAs FILMS
M. Tortarolo1, L. Thevenard2, H. J. von Bardeleben2, V. Etgens2, M. Eddrief2, C. Gourdon2
1 Centro Atómico Constituyentes CNEA, 1650 San Martín and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas
y Técnicas, C1033AAJ Buenos Aires, Argentina. 2 Institut des Nanosciences de Paris, Université Pierre et Marie Curie, CNRS, UMR7588, 4 place Jussieu, F-
75005 Paris, France.
E-mail: [email protected]
The possibility of storing information in magnetic domains separated by domain walls (DW)
moving along domain tracks has stimulated a renewed interest in DW propagation in in-plane magnetized
materials for spintronics[1]. Most studies are performed on Permalloy where high DW velocities (up to
1000 m s-1) can be achieved[2]. However it is well known that MnAs is a promising candidate for
spintronics applications as it can be grown on different semiconductors[3]. Even though the domain wall
(DW) dynamics in ferromagnetic films has been intensively studied during the last decades DW
propagation in MnAs was studied only recently, and has been limited to the slow DW evolution (velocity
30 m s-1) under application of a magnetic field close to the coercive field[4].
Using longitudinal Kerr microscopy and a field pulse technique, we have investigated the DW
dynamics in MnAs/GaAs over a wide range of magnetic field and temperature values, below and within
the coexistence regime of the (ferromagnetic) phase and (non-ferromagnetic) phase[5]. The DW
reversal in the studied temperature range shows wedge magnetic domains (Figure 1). The analysis of the
velocity curves leads to the identification of different dynamical regimes given by the interplay of the
depinning field Hdep and the Walker field HW. A maximum DW velocity of 940 m s-1 is measured at 200K.
Remarkably it is still as high as 500 m s-1 at 290 K within the coexistence regime.
Figure 1: Wedge shaped propagation at 270 K. Snapshots were taken for successive applied magnetic field
pulses of 40 G and 600 ns duration. The white line in (b) shows the measured displacement.
[1] S. S. P. Parkin, M. Hayashi, and L. Thomas, Science 320, 190 (2008).
[2] S. Middelhoek, IBM J. Res. Dev. 10, 352 (1966). M. Hayashi, L. Thomas, C. Rettner, R. Moriya and S. S.
P. Parkin, Nat. Phys. 3, 21 (2006).
[3] M. Tanaka, Semicond. Sci. Technol. 17, 327 (2002).
[4] K. S. Ryu, H. Akinaga, and C. S. Shin, Nat. Phys. 3, 547 (2007)
[5] L. Däweritz, Rep. Prog. Phys. 69 2581, (2006).
P139. NANOHILOS DE ZnO CON FOTOLUMINISCENCIA SUPER EFICIENTE
Ezequiel Tosi1, Mónica Tirado2, Guillermo Zampieri3 y David Comedi1
1 Nanoproject y Laboratorio de Física del Sólido, Dep. Física, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Universidad
Nacional de Tucumán. CONICET. 2 Nanoproject y Laboratorio de Nanomateriales y Propiedades Dieléctricas, Dep. Física, Facultad de Ciencias
Exactas y Tecnología, Universidad Nacional de Tucumán. CONICET. 3 Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica. CONICET.
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
En este trabajo, se presenta una caracterización detallada de la morfología y propiedades de
fotoluminiscencia en nanohilos (Nhs) de ZnO crecidos por el método de transporte en fase vapor sobre
substratos de carbono (grafito compactado y fibras de carbono) en un horno tubular bajo flujo de Ar y O.
En contraste con Nhs crecidos sobre substratos de Si u otros semiconductores cristalinos, no es necesaria
la presencia de catalizadores metálicos, puesto que el crecimiento de los Nhs sucede directamente sobre
la superficie de los substratos de carbono. En los distintos substratos estudiados se obtuvieron Nhs largos
y delgados con marcadas diferencias en sus dimensiones medias y orientaciones. Se implementó y
optimizó un método eficiente y de bajo costo para la transferencia orientada en seco de los Nhs desde las
fibras de carbono hacia otro substrato. Mediante espectroscopia de fotoelectrones se estudió tanto la
composición química como la estequiometria de los Nhs, como así también las características principales
de la región de la banda de valencia cercana al nivel de Fermi.
Al estudiar la emisión de luz por fotoluminiscencia se encontró un incremento de 2 órdenes de
magnitud en la eficiencia de emisión de los Nhs crecidos sobre grafito compactado en comparación con
resultados obtenidos anteriormente [1]. Usualmente el aumento en la eficiencia de emisión en Nhs de
ZnO se debe a mecanismos que inhiben la emisión debida a defectos (emisión en el visible) con el
consiguiente aumento de la emisión excitónica (emisión UV). No obstante, en este sistema se encontró
que la emisión en el visible no se suprime sino que la emisión UV se incrementa considerablemente. Para
explicar este fenómeno se analiza la dependencia de la fotoluminiscencia con la potencia de excitación y
se analizan posibles efectos de laseado dentro de las nanoestructuras.
Figura 1: a) Espectros de PL para diferentes muestras de ZnO. En el inset se presenta la eficiencia de emisión para cada muestra
b) Evolución de las intensidades de emisión UV y Verde
[1] Grinblat, G., Capeluto, M. G., Tirado, M., Bragas, A. V. and Comedi, D., Applied Physics
Letters, 100 (2012) 233116.
P140. Nanomateriales biopolimericos para la entrega inteligente de nutrientes NPK en
maíz (Zea mays).
Tovar Gabriel1,BriceñoSarah1, Flores Saul2, González Gema1
11Laboratorio de Materiales. Centro de Ingeniería de Materiales y Nanotecnología. Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas (IVIC), Apartado 20632, Caracas 1020 -A, Venezuela.
2Centro de Ecología. Laboratorio de Ecología de Suelos. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC),
Apartado 20632, Caracas 1020 -A, Venezuela.
E-mail: [email protected]
El maíz (Zea mays) es el tercer cultivo agrícola más importante del mundo junto al trigo y el arroz,
proporcionando alimentos a más de 4.5 millones de personas en 94 países en desarrollo[1]. El uso de
materiales nanoestructurados juega un rol importante en muchos procesos industriales y agrícolas [2]. El
objetivo de este trabajo es evaluar los efectos en la germinación del maíz usando nanopartículas de
Quitosano/Ferritasobtenidas por biosíntesis con extracto vegetal para el transporte de nutrientes del tipo
N-P-K. Los ensayos se realizaron en cámara de germinación a 25°C con fotoperiodos de 12 horas (día-
noche). La concentración de nanopartículas fue de 10, 100 y 200 ppm. Las nanopartículas fueron
caracterizadas por Espectroscopia Infrarrojo (FTIR) y Microscopia electrónica (SEM y TEM), se observó un
aumento de tamaño al ser hidratas con la solución nutritiva NPK. El crecimiento de las plantas a los 30
días fue mayor para las nanopartículas de Quitosano/Ferritas que con el Quitosano sin modificar, además
de evidenciar un efecto bioestimulante en el aumento de la velocidad de germinación del 40% a 100ppm
de nanopartículas.
Referencias:
[1] Shiferaw, B., Prasanna, B. M., Hellin, J., y Bänziger, M.Food Security 3(2011), 307-327.
[2]Rejeski, D., y Lekas, D. Journal of CleanerProduction, 16(2008), 1014-1017.
P141. OPTIMIZACIÓN DE CAVIDADES SEMICONDUCTORAS PARA OPTOMECÁNICA A 240GHZ
V. Villafañe1, M. Toribio1, S. Anguiano1, P. Soubelet1, G. Rozas1, A. E. Bruchhausen1, A.
Lemaître2, A. Fainstein1
1 Centro Atómico Bariloche & Instituto Balseiro, C.N.E.A.,8400 S. C. de Bariloche, R. N., Argentina
2 Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, C.N.R.S., Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, C2N
Marcoussis, 91460 Marcoussis, France
Los resonadores optomecánicos han originado nuevas ideas fundamentales que involucran la
observación de fenómenos cuánticos a escalas macroscópicas[1-2]. En la actualidad, los desafíos en esta
área incluyen la búsqueda de frecuencias vibracionales más “altas”. Una estrategia comúnmente
implementada para lograr este objetivo es la reducción del tamaño de las estructuras optomecánicas,
pero limitaciones tecnológicas restringen las frecuencias accesibles a unos pocos GHz[3].
Las microcavidades semiconductoras tradicionales, compuestas por dos reflectores distribuidos
de Bragg de GaAs/AlAs que encierran un espaciador central "bulk" de GaAs, constituyen resonadores
optomecánicos que operan a altas frecuencias (20-100 GHz)[4-5]. Cuando se excita a estos dispositivos
con fotones cuya energía es cercana a la energía del gap óptico del GaAs, el principal mecanismo de
transducción entre la luz y el sonido son las fuerzas optoelectrónicas que involucran excitaciones reales
de portadores. La difusión vertical ultrarrápida de portadores induce un acoplamiento eficiente con el
modo mecánico fundamental de 20GHz, un modo que resulta tener polarización vertical y corresponde a
la respiración del espaciador central de GaAs. En el presente trabajo hemos demostrado que es posible
limitar la difusión de los portadores reemplazando el espaciador "bulk" con pozos cuánticos de GaAs
(QW’s), corriendo la frecuencia óptima de excitación a 60GHz. Más aún, si se realiza ingeniería sobre los
campos fotónicos y fonónicos, creciendo a los QW’s en posiciones específicas de la estructura, es posible
amplificar selectivamente órdenes superiores del modo vibracional fundamental, estrategia que
demostramos amplificando selectivamente un quinto orden en 240GHz.
Las frecuencias ultra-altas obtenidas con este método, junto con el acceso a fuerzas
optoelectrónicas y electrostrictivas además de la ya estudiada presión de radiación, constituyen un avance
para la observación de fenómenos optomecánicos cuánticos a temperaturas más altas y menores
potencias de excitación con láseres.
Referencias:
[1] A. D. O’Connell, M. Hofheinz, M. Ansmann, Radoslaw C. Bialczak, M. Lenander, Erik Lucero, M. Neeley,
D. Sank, H. Wang, M. Weides, J. Wenner, John M. Martinis, and A. N. Cleland, Nature 464, 697 (2010).
[2] J. D. Teufel, T. Donner, Dale Li, J. H. Harlow, M. S. Allman, K. Cicak, A. J. Sirois, J. D. Whittaker, K. W.
Lehnert, and R. W. Simmonds, Nature 475, 359 (2011).
[3] L. Ding, C. Baker, P. Senellart, A. Lemaitre, S. Ducci, G. Leo, and I Favero, High Frequency GaAs Nano-
Optomechanical Disk Resonator, Phys. Rev. Lett. 105, 263903 (2010).
[4] A. Fainstein, N. D. Lanzillotti-Kimura, B. Jusserand, and B. Perrin, Phys. Rev. Lett. 110, 037403 (2013).
[5] G. Rozas, A. E. Bruchhausen, A. Fainstein, B. Jusserand, and A. Lematre, Polariton path to fully resonant
dispersive coupling in optomechanical resonators, Phys. Rev. B 90, 201302(R) (2014).
P142. Síntesis de nanopartículas de plata en brushes poliméricos dirigida por luz: una
nueva plataforma para la fabricación de sustratos plasmónicos
Catalina von Bilderling1, Ianina L. Violi2, Juan M. Giussi1, Julián Gargiulo2, Fernando D.
Stefani2, 3 y Omar Azzaroni1
1 INIFTA-CONICET-UNLP, Diagonal 113 y 64 S/N La Plata, Bs. As., Argentina.
2 CIBION-CONICET, Godoy Cruz 2390, CABA, Argentina
3Departamento de Física, FCEyN UBA, Int. Güiraldes 2620, CABA, Argentina.
E-mail: [email protected], [email protected]
El desarrollo de nuevas técnicas para la fabricación de nanoestructuras metálicas es un área de
vital importancia para el campo de la nanoplasmónica. El arreglo de nanoestructuras permite generar
sustratos intensificadores de señales ópticas de biosensado (provenientes por ejemplo de moléculas
fluorescentes [1] o sondas Raman [2]), haciendo posible un análisis biomolecular ultrasensible. En este
trabajo presentamos la utilización de brushes poliméricos como plataforma para la síntesis de
nanopartículas de plata dirigida por luz. Los brushes poliméricos, o monocapas ensambladas de polímeros
con uno de sus extremos anclado al sustrato [3], permiten el confinamiento de la solución precursora de
plata dentro de la monocapa, cuyo espesor controlable es de algunas centenas de nm. La fotorreducción
mediante un haz de luz láser de 405 nm de longitud de onda, enfocado al límite de difracción sobre el
sustrato, da lugar a la síntesis de nanopartículas en el área iluminada. De esta manera, podemos “escribir”
patrones arbitrarios de nanopartículas sintetizadas in situ a partir del barrido del haz láser. La densidad
de partículas, así como el espesor del trazo de escritura del patrón, pueden controlarse variando el tiempo
de irradiación o la potencia del láser. Mostramos también condiciones en las cuales utilizamos el haz de
luz para dirigir la síntesis de partículas individuales.
Referencias:
[1] Valentin Flauraud et al., Nano Lett., Article ASAP (2017).
[2] Hui Wang, Carly S. Levin, and Naomi J. Halas, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005), 14992.
[3] Omar Azzaroni, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 50 (2012), 3225.
P143. EFECTOS VDW EN GIFAD PARA ÁTOMOS LIVIANOS SOBRE SUPERFICIES
AISLANTES
G. A. Bocan1, J. D. Fuhr1 y M. S. Gravielle2
1 CONICET y Centro Atómico Bariloche, S. C. de Bariloche, Argentina.
2 Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, UBA-CONICET), Ciudad de Buenos Aires, Argentina.
La difracción de átomos rápidos en incidencia rasante (GIFAD) es un fenómeno
extraordinariamente sensible. Inicialmente reportado para superficies aislantes [1,2] fue luego observado
para variedad de sistemas convirtiéndose en una poderosa técnica de análisis de superficies, así como en
una muy útil herramienta para testear superficies de energía potencial (PESs).
Lograr una descripción teórica apropiada de GIFAD no es tarea fácil. Un potencial proyectil-
superficie que incluya las características clave de la interacción, y una representación de la dinámica de
dispersión que retenga el carácter cuántico del proceso son ingredientes necesarios para lograr un buen
acuerdo con los experimentos. En este trabajo combinamos una descripcón de la interacción proyectil-
superficie a través de una PES tridimensional construida a partir de cálculos con teoría de la funcional
densidad (DFT) de alta precisión, con un tratamiento semi-cuántico del proceso de dispersión elástica a
partir de la surface initial value representation (SIVR) [3].
Los estudios téoricos de GIFAD que incluyen vdW son todavía escasos. Sin embargo, para ciertos
sistemas y condiciones de incidencia el rol de vdW podría ser significativo. En un trabajo reciente
reportamos importantes efectos vdW para GIFAD de H/LiF(001) [4]. Es entonces el objetivo de esta
presentación analizar en profundidad esos resultados.
Para observar efectos vdW en los patrones de difracción es necesario que: i) el proyectil tenga
una polarizabilidad relativamente alta, ii) no haya efectos de polarización a lo largo del canal, y iii) los
valores de energía perpendicular de incidencia sean suficientemente bajos para que el proyectil se refleje
relativamente lejos de la superficie.
En un cálculo DFT standard la energía de intercambio y correlación se aproxima por una funcional
local o semi-local que deja de lado las interacciones vdW. Los resultados que presentamos posicionan a
GIFAD como un control de calidad altamente sensible para los diversos modelos disponibles para
recuperar vdW en DFT, y por lo tanto como una herramienta prometedora en el desarrollo de
descripciones más precisas de estas interacciones.
Referencias:
[1] A. Schüller, S. Wethekam y H. Winter, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 016103.
[2] P. Rousseau, H. Khemliche, A.G Borisov y P. Roncin, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 016104.
[3] M.S. Gravielle y J. E. Miraglia, Phys. Rev. A 90 (2014) 052718.
[4] G. A. Bocan, J. D. Fuhr y M. S. Gravielle, Phys. Rev. A 94 (2016) 022711.
P144. CARACTERIZACIÓN POR XPS DE MATERIA ORGÁNICA CONFINADA EN
NANOPOROS EN ROCA SHALE
Antonela Cánneva1, Iván Giordana1, Georgina Erra1, María Alejandra Floridia Addato2 y
Alejandra Calvo1
1 CONICET, YPF TECNOLOGÍA S. A. (Y-TEC), Av. del Petróleo s/n, Entre 129 y 143, Berisso, Buenos Aires 1925,
Argentina
2 YPF TECNOLOGÍA S. A. (Y-TEC), Av. del Petróleo s/n, Entre 129 y 143, Berisso, Buenos Aires 1925, Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Las rocas de reservorios no convencionales (shale), como las de Vaca Muerta en la Argentina,
presentan nuevos desafíos para su caracterización. Esto se debe a que, los hidrocarburos en este tipo de
yacimientos se encuentran confinados en nanoporos. Además, a diferencia de los materiales nano-
estructurados sintéticos el shale es altamente heterogéneo, como se muestra en la figura.
Figura. Típica foto de STEM de roca shale. Las zonas oscuras
corresponden a poros donde se encuentra confinada la
materia orgánica (A). Las zonas claras corresponden a los
minerales (B).
La industria petrolera necesita nuevas herramientas que le permitan mejorar el entendimiento de
este tipo de materiales, ya que de ello depende la optimización de los procesos de explotación de los
hidrocarburos.
En este trabajo se propone la utilización de la técnica Espectroscopia de Fotoelectrones de Rayos
X (XPS) para la caracterización de la materia orgánica que se encuentra confinada en el shale. Para obtener
información confiable a partir del espectro característico del C 1s [1], fue necesario un exhaustivo diseño
experimental. Para el mismo, fueron considerados los siguientes efectos: el acondicionamiento de la
muestra, la presencia de carbono adventicio y el daño por radiación.
Se logró establecer un método reproducible para este tipo de caracterización sin necesitad de
tratamientos previos fuera de la cámara de medida. En términos generales, el mismo involucra la
remoción de las especies superficiales de C por sputtering con haz de Ar+ y medidas rápidas del C 1s para
minimizar el daño por radiación.
Referencias:
[1] S. R. Kelemen et al. Energy & Fuels 2002, 16, 1450-1462.
Formatted: Portuguese (Brazil)
P145. PRODUCCIÓN SUSTENTABLE DE HIDRÓGENO EMPLEANDO MATERIALES
NANOESTRUCTURADOS BASADOS EN CEO2
I.A. Carbajal-Ramos1,2, J. J. Andrade-Gamboa2,3, A. Condó1,2,3, F. Gennari 1,2,3 1 CONICET.
2 CAB-CNEA. 3 Instituto Balseiro, UNCuyo.
E-mail : [email protected]
El panorama energético actual (alta demanda, reservas de combustibles fósiles limitadas,
restricciones ambientales, entre otras) genera la necesidad del desarrollo de fuentes de energía
alternativas, limpias y renovables, capaces de contribuir al desarrollo sustentable de la sociedad. En este
contexto, el hidrógeno emerge como una alternativa promisoria, debido a su alta densidad energética, su
combustión limpia y su capacidad de ser producido de fuentes renovables (únicas que le dan la
característica de combustible limpio). En este contexto, la producción de hidrógeno a partir del reformado
de bio-etanol con vapor de agua es una excelente opción para satisfacer la demanda de hidrógeno desde
una fuente de energía renovable y ambientalmente amigable.
El presente trabajo comprende la síntesis de metales soportados sobre materiales basados en
ceria y la caracterización estructural, microestructural, textural y química de los mismos. Estos materiales
fueron usados como catalizadores de la reacción de reformado de etanol con vapor de agua para la
producción de hidrógeno.
El soporte Ce0,8Zr0,2O2, se produjo empleando dos métodos de síntesis diferentes: uno clásico,
conocido como co-precipitación (PI) y otro novedoso, que involucra el procesamiento mecanoquímico
(HW). Se lograron tamaños de cristalitas de 6 nm (Fig.1), y de 12 nm, respectivamente. Sobre ambos
soportes se dispersaron las fases metálicas activas (Ru, Pd, Ag, Ni) por el método de impregnación. Los
catalizadores se caracterizaron utilizando las técnicas de fisisorción de N2, difracción de rayos X de polvos
(XRPD), microscopía electrónica de alta resolución (HR-TEM), termogravimetría, Reducción a Temperatura
Programada (TPR), quimisorción de CO, espectroscopia infrarroja (FTIR). Todos estos catalizadores fueron
evaluados en la reacción de reformado de etanol con vapor de agua para la producción de hidrógeno.
Los mejores resultados se obtuvieron con Ru/Ce0,8Zr0,2O2. La adecuada combinación de las
propiedades del soporte y de la interacción con la fase metálica, posibilita una alta dispersión del metal
Ru y, por ende, una alta selectividad a hidrógeno, sin depósitos de coque y con una buena relación CO/CO2.
Además de este buen desempeño del catalizador, es de destacar que este trabajo permitió identificar
especies intermediarias que contribuyen a la dilucidación futura del mecanismo de reacción.
Figura 1. Esquema de reacción sobre imagen HR-TEM del catalizador.
P146. TRAPPING BACTERIA IN BIODEGRADABLE ELECTROSPUN MAT
Clara Duca1, Lucas Guz1,3, Maria Laura Ponce2, Roberto Candal3, Silvia Goyanes1,
1 Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de
Física, Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos (LPM&C). Instituto de Física de
Buenos Aires (IFIBA-CONICET). Buenos Aires. Argentina.
2 Departamento de Física and IFIBA (CONICET), FCEyN-UBA
3Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental, CONICET, Universidad Nacional de San
Martín, 25 de Mayo y Francia (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina
Bacteria reservoir mats were fabricated by electrospinning polivinil alcohol (PVA). Electrospinning
is a common and lately well-established method to produce nanofibers with diameters in the range of
100 nm or even less [1]. The material obtained was found to have high elasticity and for this reason E-coli
bacteria grew only in the interior of the material but not on the surface. The preparation of hybrid
materials that combine the mechanical and structural properties of polymer nanofibers with the
functional groups presented in bacteria membranes or in the extracellular polymeric substances excreted
by microorganisms, lead to the generation of versatile and polyfunctional systems for several practical
application (supported biosorbents and filters, biosynthesis by native or genetically modified
microorganisms, bacteria cryo-preservation, and others) [2]. In this work, we proved that the material
prepared in this way, allows preserving alive and viable bacteria in the interior of the mat. The bacteria
remain viable and alive after being preserved at -20°C without the addition of any anti cryogenic
substance. Moreover, the mats can be used effectively as a water remediation filter. We showed that this
kind of filters could remove copper from water without releasing bacteria in the water. For this reason,
the present development has great potential as a promising hybrid system for practical water treatment
with a negligible environmental impact.
Referencias:
[1] Bounioux, C.; Avrahami, R.; Vasilyev, G.; Patil, N.; Zussman, E.; Yerushalmi – Rozen, R., Polymer 86
(2016) 15-21.
[2] Aryal, M.; Liakopoulou-Kyriakides, M., Environmental monitoring and assessment 187 (2015) 1-26.
P147. EFECTO DEL TRATAMIENTO DE NITRURACIÓN/CARBURACIÓN DE
CATALIZADORES NiV/M~MCM-41 (M = Si, Al y Zr) EN REACCIONES DE
HIDRODESULFURACIÓN
Yelisbeth Escalante1, Franklin J. Méndez2, Ernesto Bastardo-González3, Yraida Díaz1, Joaquín
L. Brito1
1 Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. Caracas 1020-A, Venezuela.
2 Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad de México, México. 3Departamento de Química, Universidad de Oriente-Núcleo de Sucre. Cumaná, Venezuela.
E-mail: [email protected]
Es bien conocido que los catalizadores gastados en reacciones de hidrotratamiento (HDT), poseen altos
depósitos metálicos de vanadio y níquel. Eliminar dichos metales durante los procesos de regeneración
compromete las propiedades de los catalizadores [1]. Por ello, puede ser de interés investigar catalizadores
conteniendo V y Ni para evaluar su comportamiento en reacciones de HDT. Por otra parte, los carburos y
nitruros de metales de transición han mostrado potenciales aplicaciones en estas reacciones [2]. En este
sentido, el presente trabajo estudia el efecto de los metales contaminantes (V y Ni), antes y después de
tratamientos de carburación y nitruración para evaluar su desempeño en la reacción de hidrodesulfuración
(HDS) de tiofeno. Los catalizadores oxídicos fueron preparados con relación (Ni/Ni+V) igual a 0,75, soportados
sobre materiales del tipo MCM-41 conteniendo Zr o Al. Los catalizadores obtenidos fueron carburados y
nitrurados empleando el método de TPR (reacción a temperatura programada, a 10 °C/min), a 750 °C, por 2 h,
con un flujo de 100 ml/min de NH3 para el caso de nitruros y de 20 vol% CH4/H2, para la obtención de carburos.
La caracterización preliminar de los catalizadores oxídicos por DRS UV-vis, mostró bandas de adsorción
asociadas a especies de V2O5 y NiO que no fueron detectadas por XRD. Por su parte, los difractogramas luego
de los tratamientos de TPR (algunos ilustrados en la figura 1), mostraron la formación de fases VN y VC1-x/V8C7.
En cuanto al Ni, se tiene que ambos tratamientos condujeron a la formación de Ni metálico, lo que era de
esperarse, puesto que los carburos y nitruros de Ni son inestables térmicamente. Los ensayos catalíticos
mostraron que los catalizadores después de los tratamientos de TPR presentaron baja actividad catalítica, a
excepción de algunos catalizadores sobre los soportes con alto contenido de Zr y Al. Esto último pudiese estar
asociado a la acidez de cada soporte y a una mejor dispersión de las especies metálicas.
20 40 60 80
Inte
nsi
dad
rel
ativ
a (u
.a)
2θ
(a)
(b)
(c)
(d)
Ni metálico
VN
V8C7/VC1-x
Grafito
Figura 2. Patrones DRX de algunos catalizadores carburados y
nitrurados: (a) y (b) NiV/MCM-41 carburado y nitrurado; (c) y (d)
NiV/ZrMCM-41(40) y NiV/AlMCM-41(30) nitrurados.
0
0,5
1
1,5
Sulfuros Nitruros Carburos a partir
de nitruros
Act
ivid
ad (
mm
ol
de
tiofe
no c
onv
.g d
e ca
t-1.m
in-1
)x10
-3
Estado estacionario
NiV/MCM-41
NiV/AlMCM-41(70)
NiV/ZrMCM-41(40)
NiV/AlMCM-41(30)
NiV/ZrMCM-41(20)
Figura 3. Actividad catalítica en la HDS de tiofeno de los
catalizadores en el estado estacionario.
Referencias:
[1] Tops¢e H, Clausen B.S y Massoth F.E. Catalysis-Science and Technology 11 (1996) 1–269.
[2] Furimsky E. Applied Catalysis A: General 240 (2003) 1–28.
P148. NANOCRISTALES DE VÓRTICES SUPERCONDUCTORES: AUMENTO DE
ENTROPÍA CONFIGURACIONAL INDUCIDO POR CONFINAMIENTO
Yanina Fasano1 , Néstor René Cejas Bolecek1 , Moira Dolz2, Alejandro Kolton3, Hernán
Pastoriza1 , Marcin Konczykowski4 y Kees van der Beek4
1 Laboratorio de Bajas Temperaturas & Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, Argentina.
2 Departamento de Física, Universidad de Saan Luis, Argentina
3 Teoría del Sólido & Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, Argentina.
4 Laboratoire des Solides Irradiés, École Polytechnique, Palaiseau, Francia.
E-mail: [email protected]
La materia de vórtices nanocristalina nucleada en muestras superconductoras de dimensiones
micrométricas es un sistema modelo para estudiar cómo se modifican las transiciones y las propiedades
de las fases estables en nanocristales de materia blanda. En particular, la transición de primer orden
líquido-sólido en nanocristales de vórtices extremadamente laminares persiste aún para nanocristales con
1000 partículas y un 10% de relación superficie-volumen.[1] Contrariamente al caso de nanocristales de
materia dura, la temperatura de fusión en los nanocristales de vórtices no disminuye sino que permanece
inalterada, aunque el salto de entropía en la transición disminuye. [1] Esto último puede deberse a un
aumento de la entropía configuracional en la fáse del sólido de vórtices, o a un incremento del desacople
en la estructura interna de los vórtices laminares. Por lo tanto, para entender este problema es necesario
obtener información sobre las propiedades estructurales de la fase sólida en nanocristales de vórtices.
Mediante la técnica de decoración magnética obtenemos imágenes en el espacio real y con resolución de
vórtices individuales del sólido de vórtices nucleado en muestras de 50 a 20 micrones de tamaño del
superconductor Bi2Sr2CaCu2O8-y.[2] Observamos un aumento de la entropía configuracional al disminuir
el tamaño del sistema que se traduce en un incremento de la densidad de defectos topológicos. Éstos
aparecen mayormente en la parte externa de los nanocristales debido a que en esa región las filas de
vórtices se doblan para replicar el borde de la muestra. Detectamos la existencia de una longitud de
curado de este exceso de defectos y caracterizamos su evolución con el tamaño del nanocristal y la
elasticidad de la materia de vórtices nanocristalina. Los resultados obtenidos brindan información valiosa
para el modelado de las magnitudes físicas relevantes que caracterizan las transiciones de fases en
materia blanda nanocristalina.
Referencias:
[1] M. I. Dolz, Y. Fasano et al., Phys. Rev. Lett. 115, 137003 (2015).
[2] N. R. Cejas Bolecek et al., Journal Low Temp. Phys. 179, 35 (2015).
P149. INTERACCIÓN DE LAS MOLÉCULAS DE GLIFOSATO Y DERIVADOS CON
IONES METÁLICOS EN SOLUCIÓN
M. D. Albornoz, J. D. Fuhr1 y M. L. Martiarena
CONICET, Centro Atomico Bariloche, Av. Bustillo 9500, Bariloche, Argentina
1.Instituo Balseiro, UNC - CNEA
E-mail: [email protected]
El Glifosato, (N-fosfonometil glicina) es un herbicida sistémico, no selectivo de amplio espectro
usado para controlar una amplia variedad de plagas. Químicamente, posee tres grupos funcionales
(amino, carboxilato y fosfonato) que pueden actuar como ligandos y coordinarse fuertemente con iones
metálicos, principalmente de metales de transición.
Los complejos metálicos formados por glifosato afectan su movilidad, su biodisponibilidad y la
capacidad de degradación del herbicida en el medioambiente. Este tipo de interacción crea quelatos
insolubles que dificultan drásticamente las rutas de descomposición bacterianas por la ruptura de los
enlace N-C o P-C que generan AMPA o Sarcosina respectivamente. Sin embargo, K. A. Barrett and M.B.
McBride1 han demostrado la degradación anaeróbica del glifosato y del AMPA a Sarcosina. Además,
recientemente nuestro grupo ha reportado un canal de degradación del herbicida hacia AMPA en
presencia de metales2.
Si bien los compuestos de coordinación de iones de metales de transición y glifosato han sido
estudiados hay muy pocas investigaciones teóricas sobre las propiedades físico-quimicas del glifosato y
sobre sus complejos metálicos en solucion2-4
En este trabajo presentamos un estudio basado en técnicas de DFT de la molécula del glifosato,
de sus metabolitos y de los efectos que sobre las moléculas tienen los iones metálicos. Presentamos un
estudio comparado de los sistemas en vacío y en solución. El cálculo en solución se implementa a partir
de la incorporación de un modelo implícito de solvatación.
Describiremos en los procesos de titulación cuál es la magnitud que indica el siguiente sitio de
desprotonación y cómo dicho proceso podría afectar la disociación del glifosato en presencia de iones
metálicos. Para ello se caracterizan las ligaduras a través de la determinación de los puntos críticos y la
densidad electrónica en ellos5. Por último se presentaran los modos vibracionales que caracterizan a cada
molécula y cómo cambian en la interacción con los metales. Los resultados obtenidos se compran con
resultados teóricos y experimentales recientes6.
Referencias:
[1] Barrett, K. A.; McBride, M. B.. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 9223-9228.
[2] J. Ascolani, J.D. Fuhr, G.A. Bocan, A. Daza Millone, N. Tognalli, M. dos Santos Afonso and M.L. Martiarena,
J. Agric. Food Chem., 2014, 62 (40), pp 9651–9656
[3] Kaliannan, P.; Mohamed Naseer Ali, M.; Seethalakshmi, T.; Venuvanalingam, P., J. Mol. Struct.: THEOCHEM
2002, 618, 117−125. (33).
[4] Ali, M. M. N.; Kaliannan, P.; Venuvanalingam, P., J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2005, 714,99−108
[5] R. F. W. Bader, Atoms in Molecules, Ed. Oxford 1990.
[6] M. M. Peixoto, G. F. Bauerfeldt, M. H. Herbst, M. S. Pereira, and C. O. da Silva, J.Phys.Chem. A, 2015, 119
(39), 10007- 10015.
P150. POLÍMEROS DE COORDINACIÓN DE BISMUTO E INDIO: ESTUDIOS
ESTRUCTURALES, PROPIEDADES ÓPTICAS, MECÁNICAS E INHIBICIÓN
MICROBIANA
Germán E. Gomez1,2,3, Richard F. D’vries4, Diego F. Lionello1, Mariana Spinosa1, Cristina S.
Costa1, M. Cecilia Fuertes1, Ramón A. Pizarro1, Anna M. Kaczmarek5, Clèment Sanchez3, Javier
Ellena4, Rik Van Deun5 y Galo J. A. A. Soler Illia2
1 1 CAC-CNEA, Av. Gral. Paz 1499, 1650 San Martin, Bs. As, Arg.
2 INS-UNSAM, Av. 25 de Mayo 1021, San Martín, Buenos Aires, Arg. 3 UMR 7574, UPMC Univ. Paris 06-CNRS, Collège de France, 11 place Marcelin Berthelot, 75231, France.
4 IFSC, Universidade de São Paulo, CP. 13560-970, São Carlos - SP, Brasil. 5 L3 – Luminescent Lanthanide Lab, f-element coordination chemistry, UGhent, Krijgslaan 281, Building S3, 9000,
Belgium.
E-mail: [email protected]
El desarrollo de los Polímeros de Coordinación (CPs) ha sido un foco de interés durante la última
década no solo por sus estructuras únicas sino también por el gran potencial que poseen para integrar
plataformas multifuncionales y ser usadas en diversas aplicaciones nanotecnológicas [1].
En este trabajo se presenta el estudio de la relación entre estructura y propiedades de dos Bi-CPs
y un In-CP. Los mismos fueron obtenidos por síntesis solvotermal a partir de Bi(NO3)3.6H2O o InCl3 y ácidos
orgánicos politópicos: ácido 1,2,4,5-bencenotetracarboxílico (H6C10O8) y ácido iminodiacético (C4NH7O4).
La caracterización de los materiales sintetizados se realizó por DRX de monocristal y de polvo, FTIR,
ATG/DSC y SEM. [Bi(H4C10O8)0.5(2,2-bipy)(NO3)(DMF)] (Bi-1), [Bi(C4NH5O4)(C4NH6O4)] (Bi-2) y
[InCl(C4NH5O4)] (In) cristalizan en el grupo espacial triclínico Pī, en el monoclínico C2/c y en el Pmna
ortorrómbico, respectivamente. Topológicamente, los Bi-CPs pueden ser descriptos como cadenas
inorgánicas tipo “cintas” (1D) mientras que In es consistente con una red laminar tetragonal (2D) sql con
símbolo puntual (44.62).
Como un método de caracterización de CPs llevado a cabo por el grupo [2], se realizó un
exhaustivo análisis de las propiedades mecánicas, tomando como modelo a la fase de In. Se estudiaron
parámetros tales como la elasticidad y dureza en distintas facetas cristalinas, obteniéndose valores
comparables a sistemas clasificados como “híbridos densos”. Además, los estudios de fotoluminiscencia
en estado sólido de Bi-1 y Bi-2 revelaron emisiones azules, bajo excitación UV (exc=330 nm). La
caracterización se completó con medidas de tiempos de vida (obs) y con el cálculo de las coordenadas CIE
x,y. Por último, se analizó el efecto de los Bi-CPs sobre el crecimiento de las cepas bacterianas Escherichia
coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium y Pseudomonas aeruginosa, mostrando resultados
promisorios como inhibidores del mismo.
Referencias:
[1] Li, B.; Wen, H.-M.; Cui, Y.; Zhou, W.; Qian, G.; Chen, B., Adv. Mater. 28 (2016) 8819.
[2] D’vries, R.; Gomez, G. E.; Lionello, D.; Fuertes, M. C.; Soler-Illia, G. J. A. A.; Ellena, J., RSC adv. 16 (2016)
110171.
P151. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS EN FILMS DELGADOS MESOPOROSOS
DE TIO2
L. Martinez1, N. Nuñez1, M. C. Fuertes2, A. Zelcer3 y L. P. Granja1
1 Departamento de Física de la Materia Condensada, Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CAC-CNEA.
2 Gerencia Química, CAC-CNEA.
3 Centro de Investigaciones en Bionanociencias, Mincyt.
Las nanopartículas (NPs) magnéticas han sido ampliamente estudiadas y se han propuesto múltiples
aplicaciones para las mismas. Sin embargo, aún no ha sido posible incorporar eficientemente NPs en
sensores y dispositivos de memoria.[1,2] En este marco, nosotros estamos estudiando la posibilidad de
utilizar films delgados mesoporosos (FDMP) de óxidos simples como esqueleto para la formación de
arreglos altamente ordenados de nanopartículas magnéticas.[3-5]
Los FDMP son especialmente interesantes porque combinan las propiedades de un sistema poroso
altamente controlado (naturaleza y composición del esqueleto inorgánico, tamaño, distribución espacial,
etc.) y aquéllas propias de un film delgado (control del espesor y de la organización espacial, composición,
transparencia, posibilidad de conexión con un electrodo, etc).[6] Actualmente se han desarrollado
exitosamente diferentes métodos químicos para sintetizar NPs dentro de los poros.[7]
En este trabajo estudiamos la dependencia de las propiedades físicas de compositos de NPs de óxido de
Fe (FexOy) en FDMP de TiO2 en función del espesor del film. Se utilizaron PDMP con dos tamaños de poros
característicos (5 nm y 10 nm) depositadas sobre sustrato de vidrio y silicio.
La caracterización estructural y morfológica de las muestras se hizo mediante difracción y reflectometría
de rayos X, microscopía electrónica y espectroscopía UV-Visible. De esta forma se pudo confirmar la
presencia de las NPs y determinar la evolución del llenado de los poros.
Las propiedades magnéticas de las nanoestructuras obtenidas fueron estudiadas en función de campo
magnético y temperatura, evidenciando un comportamiento superparamagnético coherente con el
tamaño de las NPs.
Referencias:
[1] M. Ziese, M. J. Thornton (eds.) “Spin Electronics”, Springer (2000).
[2] S. Karmakar, S. Kumar, R. Rinaldi and G. Maruccio, Journal of Physics: Conference Series 292 (2011)
012002.
[3] E. H. Otal, P. C. Angelomé, S. Aldabe-Bilmes, G.J.A.A. Soler-Illia, Adv. Mater. 18 (2006) 934.
[4] M. C. Fuertes, G. J. de A. A. Soler-Illia, Chem. Mater. 18 (2006) 2109.
[5] L. P. Granja, E. D. Martínez, H. Troiani, C. Sanchez, Galo J. A. A. Soler Illia, ACS Appl. Mater. Interfaces,
9 (2017) 965.
[6] P. C. Angelomé, G. J. A. A. Soler-Illia, Chem. Mater., 17 (2005) 322.
[7] P. C. Angelomé and L. M. Liz-Marzán, J. Sol-Gel Sci. Technol.,70 (2014) 180.
P152. UN ESTUDIO DFT SOBRE LA ADSORCIÓN Y DISOCIACIÓN CH4 , O2 y SO2
SOBRE Cr2O3 (0001)
Hernández Guiance, Sabrina,1 y Irurzun, Isabrel 2, Coria, Daniel 3
1,2 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) – Universidad Nacional de La Plata –
CCT-La Plata –CONICET. Calle 64 y Diagonal 113. 1,3 Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Av.
Pellegrini 1332 CP
E-mail: [email protected]
Las superficies de los óxidos de metales de transición son de gran interés en el campo de la catálisis
y la corrosión. Las ciencias del medio ambiente han prestado mucha atención a las superficies catalíticas,
que han sido utilizadas con el fin de eliminar moléculas contaminantes para la atmósfera. Entre éstas el
SO2 es uno de los productos emitidos a la atmósfera proveniente de fuentes naturales y antropogénicas
que puede convertirse en lluvia ácida. Por lo tanto es de interés el estudio de las siguientes reacciones:
SO2 + CH4, CH4 + O2 y SO2 + CH4 + O2. En trabajos anteriores e estudiaron óxidos de metales de transición
[1] con el objeto de hallar la mejor superficie para capturar SO2, para lo cual resultó ser el Cr2O3/Al2O3
[2,3]. El mismo, además cataliza la oxidación de CH4 para obtener CO2, contando con resistencia térmica,
mecánica y su posibilidad de regeneración. También se estudiaron estas reacciones experimentalmente,
concluyendo que la presencia de SO2 favorece la oxidación de CH4, disminuyendo la energía de activación.
Aquí se presentan resultados teóricos basados en la teoría de Funcional Densidad sobre la adsorción y
disociación de estas especies [4] sobre Cr2O3/Al2O3, con el propósito es proveer información sobre sus
mecanismos de reacción. Se concluye que el CH4 no se adsorbe sobre Cr2O3 (0001) de manera estable, la
presencia de oxígeno adsorbido en forma molecular no favorece la adsorción. Sin embargo en presencia
de SO2 u O puede descomponerse dando lugar a la formación de hidroxilos, grupos metilo adsorbidos
sobre átomos de azufre y/o grupos metoxilo (R-O-CH3). El SO2 se adsorbe dando lugar a la formación de
especies sulfito involucrando átomos de oxígeno superficiales o previamente adsorbidos. No se observa
la formación de especies sulfato. La adsorción de O2 en presencia de SO2, favorece la disociación del
oxígeno para dar lugar a la formación de especies sulfito. La presencia de SO2, estaría activando la
superficie del catalizador favoreciendo la disociación de oxigeno, y la descomposición de metano. A nivel
experimental, este catalizador se trabajó en un reactor de lecho fijo y a flujo continuo. Luego se
compararon los resultados por metodologías teóricas y experimentales, obteniéndose resultados
reproducibles. Por lo tanto se concluye que estos cálculos pueden proveer información útil sobre las
etapas elementales de las reacciones con el propósito de establecer el mecanismo de la reacción.
Referencias:
[1] I. Coria, S. Medina, I.R. Ramos, A.G. Ruiz, Energeia 1, 49-65 (2003).
[2] D. Coria, S. N. Hernández Guiance. Estudio de la reducción de SO2 en presencia de CH4 a altas temperaturas
sobre catalizador de Cr2O3/Al2O3. Energeia, 8 (2012) 28-35.
[3] V.A. Ranea, S.N. Hernandez, S. Medina, I.M. Irurzun, I.D. Coria, E.E. Mola, Surface Science 605 (2011)
489–493.
[4] S. N. Hernández Guiance. Estudio Teórico-Experimental de la Adsorción y Reducción Catalítica de SO2
sobre Cr2O3/Al2O3 en Presencia de CH4 y O2 a Altas Temperaturas. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias
Exactas,UNLP(2016).
P153. Reformado de etanol con catalizadores de cobalto: XAS and operando NAP-XPS
Cristián Huck Iriart1, Albert Casanovas2, Lluís Soler2, Jordi Llorca2, Carlos Escudero3
1 Escuela de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de San Martín, Argentina
2Institute of Energy Technologies and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Technical
University of Catalonia, 08019 Barcelona, Spain
3ALBA Synchrotron Light Source, 08290 Cerdanyola del Valles, Barcelona, Spain
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Durante el reformado de etanol en fase gaseosa (ESR por sus siglas en inglés) se genera hidrógeno
a través de mezclas de etanol (EtOH) y agua [1]:
C2H5OH + 3 H2O → 6H2 + 2CO2
A pesar que la reacción produce CO2, el EtOH es un alcohol simple que se puede obtener a gran
escala y con facilidad a partir de biomasa y de desperdicios de la industria alimenticia y/o papelera. Por
esta razón, la reacción se considera en global como CO2-neutra [1]. En el presente trabajo se discutirán
los cambios estructurales y de estado de oxidación del cobalto y sus consecuencias, tanto del material
nanoestructurado como en su superficie, para catalizadores de cobalto con potencial uso industrial en la
reacción de ESR en función de la temperatura. Los catalizadores estudiados son: Co3O4 [2], hidrotalcita de
Co [3] y talco de Co [4] en una atmósfera de EtOH:H2O=1:6. Para ello se emplearon técnicas de
espectroscopia de rayos X in situ realizadas en el sincrotrón ALBA de Barcelona: Espectroscopia de
absorción de rayos X (X ray Absortion Near Edge Structure - XANES) en el borde de absorción K del cobalto
y espectroscopia de fotoelectrones emitidos a presiones cercanas al ambiente (NAP-XPS). Los resultados
obtenidos permiten entender la naturaleza y el comportamiento de los centros activos bajo condiciones
de reacción en materiales nanoestructurados basados en cobalto aptos para la generación de hidrógeno
mediante la reacción ESR.
Referencias:
[1] Llorca, J.; Cortés, V.; Divins, N.J.; Olivera, R.; Taboada, E. Hydrogen from Bioethanol. Renewable
Hydrogen Technologies. Ed. L.M. Gandía, G. Arzamendi and P.M. Diéguez. Elsevier, 2013, chapter 7, 135-
169.
[2] Llorca, J.; Ramírez de la Piscina, P.; Dalmon, J.A; Homs, N. Chemistry of Materials 16 (2004) 3573.
[3] Espinal, R.; Taboada, E.; Molins, E.; Chimentao, R.J.; Medina, F.; Llorca, J. RSC Advances 2 (2012),
2946.
[4] Domínguez, M.; Taboada, E.; Idriss, H.; Molins, E.; Llorca, J. Journal of Materials Chemistry 20 (2010)
4875.
(a) (b)
P154. SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO FOTOCATALÍTICO DE NANOMATERIALES DE ÓXIDO DE
ZINC DOPADOS CON CESIO SINTETIZADOS VÍA MICROONDAS
Marcel Inojosa1, Andrea Baptista1, Yesica Torres1 y Tamara Zoltan1
Laboratorio de Fotoquímica, Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Caracas,
Venezuela.
E-mail: [email protected]
El dopaje de semiconductores, específicamente en los nanomateriales de Óxido de Zinc, se presenta como
una ventaja, mejorando sus propiedades ópticas y fotocatalíticas. El dopaje incide directamente sobre la
morfología, la disminución de la brecha de energía, el área superficial y con ello la generación de especies
radicalarias y de oxígeno Singlete.En este trabajo, se realizó la síntesis vía microondas de nanomateriales
de ZnOdopados con Cesio. La síntesis se llevó a cabo preparando una solución de CsCl y ZnCl2 en
proporción 1:1, se basificó el medio hasta pH=12 con NaOH y se llevó al microondas (CEM, MARS 6)
durante 30 min. Finalmente se secó y calcinó a 450C por 2 horas. Los nanomateriales se caracterizaron
mediante: Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), Difracción de Rayos X (DRX), Refractancia Difusa y
Área Superficial. Además de ello, se estudió la actividad fotocatalítica del nanomaterial en la degradación
del colorante naranja de metilo (MO) en agua, siguiendo la disminución de la señal en el UV de este
colorante a 463 nm. En la Figura1 se presentan las Micrografías (1a)ZnO puro y (1b)Cs-ZnO evidenciándose
el mejoramiento de la morfología a consecuencia del dopado.El estudio de EDS realizado confirmó el
dopado al obtenerse la señal del Cesio en la proporción 1%.Los difractogramas de (XRD) confirmaron el
dopado con cesio dentro de la red cristalina del ZnO al no encontrarse señal de otra fase diferente a la del
óxido de Zinc. Los picos obtenidos correspondieron a la estructura hexagonal wurzita. Los espectros de
refractancia difusa se presentan en la Figura 1cencontrándose la disminución en la brecha de energía
como consecuencia del dopado. El valor del área superficial mostró un mayor valor en el nanomaterial
dopado.Y en cuanto a la generación de radicales libres, se observó una mayor producción en el
nanomaterial dopado. Finalmente la degradación del contaminante (MO) por el nanomaterial dopado fue
más eficiente que el ZnO puro. Concluyendo de esta forma, que el nanomaterial sintetizado es un
potencial material para aplicaciones fotocatalíticas.
Figura 1.(a) Micrografia (MEB),ZnO(b)Cs-ZnO, (c)Espectros de Refractancia Difusa
de los nanomateriales sintetizados.
(c)
P155. EVIDENCIA DEL DESORDEN POR SUPERFICIE INDUCIDO EN NANOHILOS
DE LA ALEACIÓN CoFe OXIDADOS A CONDICIONES AMBIENTE
César Leandro Londoño-Calderón1, Diego Muraca2, Laura G. Pampillo3 y Ricardo Martínez-
García4
1 Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología (ITPN-CONICET), Facultad de Ingeniería – Universidad de
Buenos Aires. 2 Laboratorio Nacional Brasileño de Nanotecnología (LNNano), Comisión Nacional de Investigaciones en Energía y
Materiales (CNPEM). 3 Instituto de Tecnología y Ciencias de la Ingeniería “Hilario Fernández Long” (INTECIN-CONICET), Facultad de
Ingeniería – Universidad de Buenos Aires. 4 Facultad de Recursos Naturales, Universidad Nacional de Formosa - CONICET.
E-mail: [email protected]
Se presentan evidencias experimentales sobre como la oxidación a condiciones ambiente de
nanohilos (Nhs) de la aleación CoFe induce un desorden en la superficie. Las nanoestructuras son
fabricadas por medio de electrodeposición pulsada en un electrolito compuesto por sales de hierro y
cobalto sobre moldes porosos de alúmina [1]. A continuación, la plantilla fue disuelta en una solución de
hidróxido de sodio y los nanohilos fueron decantandos magnéticamente. El material finalmente obtenido
se dejó expuesto a condiciones ambientales durante un par de semanas para promover la oxidación. Las
propiedades físicas de los Nhs fueron estudiadas por Microscopía Electrónica por Transmisión de Alta
Resolución, Difracción en el área seleccionada y Magnetometría. Los resultados obtenidos revelan que el
proceso oxidación no modifica de forma significativa el diámetro y el tamaño de las nanopartículas (Nps)
que componen el hilo. Adicionalmente y debido a la oxidación de la aleación, los nanohilos se transforman
en una estructura del tipo núcleo/envoltura compuesta por Nps de CoFe/CoFe2O4. El desorden por
superficie fue evidenciado por la desviación de las distancias interplanares medidas con los valores
esperados [2]. La presencia de ambas fases magnéticas distorsiona la curva de histéresis con una forma
del tipo avispa [3]. La variación de la magnetización de saturación en función de la temperatura sugiere la
presencia de anomalías para temperaturas inferiores a 150 K. Estas anomalías están asociadas a la
contribución de espines superficiales desalineados que presentan un comportamiento del tipo “vidrio de
espín”. Adicionalmente, un efecto de anisotropía de intercambio (Exchange Bias) fue observado para la
curva M vs. H a 5K. Este efecto ha sido observado en nanopartículas núcleo/envoltura
ferro/ferrimagnético con alto desorden superficial [3]. Para temperaturas superiores a la de
congelamiento de la superficie de vidrio de espín (195 K), el efecto de anisotropía de intercambio
desaparece. Para garantizar que todos los efectos observados son producto de la oxidación y no están
relacionados con la síntesis de los nanohilos de la aleación, se comparan las medidas del arreglo de Nhs
dentro del molde poroso, con aquellos liberados y oxidados.
Referencias:
[1] C.L. Londoño-Calderón, O. Moscoso-Londoño, D. Muraca, L. Arzuza, P. Carvalho, K.R. Pirota, M. Knobel,
L.G. Pampillo and R. Martínez-García, Nanotechnology (2017) Under Review.
[2] JCPDS No. 49-1567; JCPDS No. 48-1817; JCPDS No. 22-1086.
[3] L. Tauxe, T. a. T. Mullender, and T. Pick, Journal of Geophysical Research 101 (1996) 571-583.
P156. DINÁMICA DE IMBIBICIÓN CAPILAR EN PELÍCULAS DELGADAS
MESOPOROSAS
Magalí Mercuri1*, Karina Pierpauli1, Martín G. Bellino1,2, Claudio L. A. Berli2,3
1Departamento de Micro y Nanotecnología – Comisión Nacional de Energía Atómica – Av. Gral. Paz 1499, San
Martín, Buenos Aires, Argentina. 2Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET).
3INTEC (Universidad Nacional del Litoral – CONICET) Predio CCT CONICET Santa Fe, Col. RN 168, 3000, Santa Fe,
Argentina.
La imbibición espontánea de fluidos dentro de nanoestructuras porosas es un tema de creciente
interés para numerosas aplicaciones, tales como sensado, filtración, catálisis, entre otras. En este sentido, las
películas mesoporosas ofrecen la posibilidad de estudiar comportamientos nanofluídicos novedosos en
espacios altamente confinados; y por su forma de procesamiento, se obtienen superficies nanoestructuradas
de diversas morfologías.
En este trabajo, con el objetivo de caracterizar la nanofluídica dentro de matrices mesoporosas, se
sintetizaron películas delgadas de TiO2 y SiO2 sobre silicio, de ~180nm de espesor, mediante la técnica sol-gel
acoplada con el proceso de autoensamblado inducido por evaporación. Así, modificando los tratamientos
térmicos durante la síntesis, se lograron distintas morfologías porosas. Seguidamente, se estudió la imbibición
capilar en las películas delgadas simplemente depositando una gota de agua sobre la superficie y registrando
el avance del fluido dentro de la matriz porosa mediante un microscopio óptico [1]. Se observó que en algunas
nanoestructuras se forma un anillo alrededor de la gota depositada que avanza linealmente con el tiempo y
luego se detiene manteniendo una posición de estado estacionario. En este sentido, se propuso que el anillo
circundante observado es debido al cambio de índice de refracción que se genera por la entrada del fluído en
el film. Además se planteó que la dinámica de infiltración en estos sistemas depende conjuntamente de los
fenómenos de imbibición capilar y evaporación que actúan en sentidos opuestos. En consecuencia, se elaboró
un modelo teórico que combina la ecuación de Lucas-Washburn con el fenómeno de evaporación superficial,
el cual ajustó con los datos experimentales. A su vez, el modelo propuesto permitió obtener los valores de
posición de estado estacionario, coeficiente de infiltración y velocidad de evaporación del agua para las
morfologías estudiadas. Particularmente, en el caso de las muestras que presentaban una morfología “worm-
like”, se registró un comportamiento oscilatorio del frente del fluído dentro de la mesoestructura, lo cual fue
atribuido a los fenómenos de capilaridad-evaporación en equilibrio dinámico. Actualmente este novedoso
comportamiento sigue siendo investigado.
En resumen, estos estudios contribuyeron a evidenciar que los fenómenos de evaporación y
capilaridad actúan acoplados y juegan un rol fundamental en el transporte nanofluídico en películas delgadas
mesoporosas. Asimismo, el comportamiento oscilatorio observado en ciertas nanoarquitecturas, impulsa el
estudio y desarrollo de novedosas plataformas con modos de operación basados en el movimiento espontáneo
de los fluidos.
Referencias:
[1] Mercuri, M.; Pierpauli, K.; Bellino, M.G.; Berli C.L.A. Langmuir 33 (2017) 152-157.
P157. INDUCCIÓN DE MUERTE CELULAR POR HIPERTERMIA MAGNÉTICA
Mary Luz Mojica Pisciotti1, Enio Lima Jr.2, Marcelo Vásquez Mansilla2, Roberto Zysler2, M.
Pilar Calatayud3, Gerardo F. Goya3
1 Laboratorio de Resonancias Magnéticas, Centro Atómico Bariloche/CNEA, Bariloche, Argentina
2 Laboratorio de Resonancias Magnéticas, Centro Atómico Bariloche/CONICET, Bariloche, Argentina
2 Instituto de Nanociencia de Aragón, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, 50018, España
E-mail: [email protected]
Inducir la muerte de un grupo específico de células ha sido desde hace muchos años un objetivo
central en la investigación del tratamiento del cáncer, como por ejemplo a través de la generación
controlada de estrés. Un tratamiento que muestra un potencial importante para lograrlo está asociado al
uso de nanopartículas magnéticas (MNPs) y es la hipertermia magnética. En esta técnica, las MNPs
interactúan con un campo magnético externo AC de tal manera que se produce un aumento significativo
de la temperatura del entorno. Si las MNPs están en un ambiente celular, por ejemplo en una zona
tumoral, dicho cambio de temperatura podría manifestarse en la aparición de un daño que derivaría en
la muerte celular [1]. Usualmente la temperatura a la cual ocurre un perjuicio considerable se encuentra
entre los 41ºC y los 45ºC [2]. Sin embargo, la muerte celular no siempre se da por el aumento de
temperatura a niveles no tolerables, sino que un daño menor puede generarse en la célula
desencadenando un proceso que termina en la muerte celular, como se muestra en este trabajo.
En el estudio que se presenta, a cultivos in vitro de una línea celular BV-2 se los incubó con MNPs
de magnetita (Fe3O4) de 11 nm de diámetro recubiertas con DEXTRAN y mPEG. En dichos experimentos
se estableció para cada recubrimiento el proceso de incorporación celular del material magnético y se
determinó la viabilidad celular frente a éste. También se observaron detalles de la distribución intracelular
utilizando micrografías FIB/SEM y TEM, como por ejemplo que en el medio intracelular las MNPs son
aglomeradas por la célula. Posteriormente se sometieron los cultivos al tratamiento de hipertermia en
tres experimentos independientes y se pudo comprobar que hubo muerte celular no inmediatamente
posterior al tratamiento, y más aún, sin que en ningún experimento se registrara un aumento de
temperatura por encima de los 38ºC.
Referencias:
[1] Hildebrandt, B.,Wust, P., Ahlers, O., Dieing, A., Sreenivasa, G., Kerner, T., et al. Crit. Rev. Oncol.
Hematol., 43 -1 (2002), 33–56
[2] Hergt, R., Dutz, S., M¨uller, R., Zeisberger, J. Magn. Magn. Mater., 18 (2006), S2919–S2934
P158. Estudio de superfices en el TEM?
M.S. Moreno
Centro Atómico Bariloche, 8400 - San Carlos de Bariloche.
E-mail: [email protected]
La reducción de la dimensionalidad es clave en el desarrollo de materiales funcionales. Este
proceso incorpora dos áreas emergentes tales como materiales bidimensionales de espesor
monoatómico, o unas pocas capas atómicas, y catalizadores con sitios activos monoatómicos. Por lo tanto
constituye un área interdisciplinaria que combina manipulación química y física a escala atómica que
requiere para su caracterización técnicas de imagen y espectroscopía que se encuentran en la frontera de
su desarrollo.
Entre los materiales bidimensionales encontramos óxidos, seleniuros y sulfuros de metales de
transición, además del grafeno. Un ejemplo menos definido estructural y químicamente es el óxido de
grafeno, el cual tiene su superficie modificada con grupos que contienen oxígeno, como epóxidos, ácidos
carboxílicos, etc. y cuya distribución depende del método de síntesis usado.
El desarrollo de catalizadores monoatómicos es más incipiente. Hasta la fecha se han obtenido
cationes individuales de Pd, Pt, Rh u otros metales de transición, siempre anclados en soportes con
estructuras estables y configuraciones bien definidas.
En esta contribución se presentan los resultados que hemos obtenido para el mapeo de grupos
funcionales en óxido de grafeno dopado con Bario y los primeros estudios de Pt y Au dispersos a nivel
atómico sobre un soporte de carbono desordenado. Estos estudios se realizaron a temperatura ambiente
y a 800 C con microscopios de vanguardia que tienen correctores de aberración esférica y cromática.
En la figura se muestra una imagen de STEM-HAADF obtenida a 800 C y el espectro de EELS
correspondiente al punto claro indicado por la flecha. En el espectro se observa el borde del carbono y el
de ese átomo de Bario aislado. El análisis del borde del carbono sugiere que el Bario se acopla a grupos
carboxilos, permitiendo determinar su distribución espacial en la muestra.
Se presentará también la caracterización inicial de un catalizador Pt/Au soportado sobre carbono
mesoporoso con estructura jerárquica.
C
K
Ba
M4,5
P159. SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES MÚLTIPLES POR
DEPOSICIÓN QUÍMICA CATALÍTICA EN FASE DE VAPOR PARA LA
PRECONCENTRACIÓN DE IONES Pb2+ EN SOLUCIÓN ACUOSA
Yahsé V. Rojas-Challa1, Franklin J. Méndez2, Wendy Rondon2, Joaquín L. Brito2, Gema
González3, Oscar González1, Luisa Rojas de Astudillo1
1Departamento de Ciencia de los Materiales, Instituto de Investigaciones en Biomedicina y
Ciencias Aplicadas, IIBCAUDO, Cumaná. 2Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM, Ciudad de México.
3Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, IVIC, Caracas. 4Centro de Ingeniería de Materiales y Nanotecnología, Instituto Venezolano de Investigaciones
Científicas, IVIC, Caracas.
E-mail: [email protected]
La mayoría de las aplicaciones analíticas de los nanotubos de carbono para la adsorción de metales
están basadas en los de pared múltiple (NTsCPM), debido a que la síntesis de los nanotubos de carbono
de pared simple es compleja y a que presentan resistencia a la oxidación y funcionalización [1]. Por lo
tanto, en este trabajo se sintetizaron NTsCPM por deposición química catalítica en fase de vapor y se
funcionalizaron con ácido dietilen triamino pentaacético dianhidro (DTPA-DA) y trietanolamina (TEA), con
la finalidad de utilizarlos en la preconcentración de iones Pb2+ en soluciones acuosas. Los materiales
obtenidos se caracterizaron por difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión (TEM),
microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopia infrarroja con
transformada de Fourier y espectroscopia Raman. Los NTsCPM presentaron diámetros entre 16 – 60 nm,
mediante TEM de alta resolución se determinó que la distancia interplanar era 0,34 nm, corroborándose
que se formaron NTsCPM. Con TGA se determinó que los porcentajes de funcionalización de los NTsCPM
con DTPA-DA y TEA fueron 0,76 y 12,89 %, respectivamente. Luego, se prepararon mini-columnas para
preconcentrar iones Pb2+ mediante un sistema de inyección en flujo acoplado a un espectrofotómetro de
absorción atómica. La máxima capacidad de adsorción se obtuvo con los NTsCPM funcionalizados con
DTPA-DA a pH = 2 y serpentín de reacción de 170 cm. La caracterización analítica del método permitió
demostrar que se pueden detectar iones Pb2+ a niveles trazas, este ion forma un quelato con pirrolidin
ditiocarbamato de amonio que se adsorbe en la superficie del material por medio de fuerzas de Van der
Waals. La señal analítica se incrementó 171 veces con respecto a la señal del analito sin enriquecer. Este
factor de preconcentración fue superior al obtenido con NTsCPM funcionalizados con otros quelantes
utilizando las técnicas de espectroscopia de absorción atómica con llama y espectroscopia de emisión
atómica de plasma acoplado inductivamente. Estos materiales tienen un gran potencial de aplicación en
el ámbito ambiental permitiendo preconcentrar otros tipos de trazas metálicas.
Palabras claves: CCVD, funcionalización, NTsCPM, preconcentración.
Referencias:
[1] Peigney, A.; Laurent, C.; Flahaut, E.; Bacsa, R. and Rousset, A. Carbon 39 (2001) 507-514.
P160. Resonancia ferromagnética de nanopartículas de MnxCo1-xFe2O4
Yeni Sánchez1, Sarah Briceño2, Joulia Larionnova3, Jerome Long3, Yannick Guary3 y Pedro
Silva1
1 Laboratorio de Física de la Materia Condensada, Centro de Física, Instituto Venezolano de Investigaciones
Científicas (IVIC), Apartado 20632, Caracas 1020-A, Venezuela
2 Laboratorio de Materiales, Centro de Ingienería de Materiales y Nanotecnología, Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas (IVIC), Apartado 20632, Caracas 1020-A, Venezuela.
3Laboratoire de Chimie Moleculaire et Organization du Solide, Universite Montpellier 2, France.
E-mail: [email protected]
En este trabajo, se realiza un estudio de nanopartículas de ferrita de MnxCo1-xFe2O4 utilizando resonancia
ferromagnética (FMR. Las nanopartículas fueron sintetizadas utilizando el método hidrotérmico en tiempos de
reacción de 2.5 y 10 horas a 160° C. La caracterización estructural de las muestras fue llevada a cabo usando difracción
de Rayos X (DRX) y microscopía electrónica de Transmisión (TEM). Se estudió la dependencia de las curvas de
resonancia en función de la temperatura desde 70 K hasta 660 K. Las propiedades estructurales confirman la formación
de la estructura espinela para todas las muestras y tienen un tamaño promedio entre 5 y 35 nm. Los espectros de
resonancia ferromagnética en función de la temperatura, muestran líneas muy anchas y asimétricas, especialmente
cuando se disminuye la temperatura. Este comportamiento asimétrico se debe a los modos no uniformes y a los ejes
de orientación aleatorios, el ensanchamiento de la línea se debe a la orientación aleatoria de los diferentes ejes fácil
de las nanopartículas magnéticas. Los espectros de FMR permiten obtener los parámetros tanto campo de resonancia
y ancho de línea en función de la temperatura. La dependencia del campo de resonancia con la temperatura, las
nanopartículas de MnxCo1-xFe2O4, se pueden distinguir tres regiones: para T>300 K se incrementa a medida que se
disminuye la temperatura y para T<300 K se aumenta con el incremento de la temperatura, donde el cambio del campo
de resonancia hacia bajos campos puede ser explicado usando el modelo núcleo-cascarón (core-shell) a medida que
se baja la temperatura, excepto para la ferrita MnFe2O4, donde esté muestra un incremento lineal con el incremento de
la temperatura, debido a que el sistema muestra características de nanopartículas ferrimagnéticas[1]. El ancho de línea
pico-pico disminuye al aumentar la temperatura, las variaciones son causadas por la interaccion magnetica
microscópica dentro del material, principalmente la interaccion dipolo-dipolo intraparticulas y las interacciones de
super-intercambio intraparticulas. Por otro lado, el superintercambio intraparticula entre dos iones magneticos a través
del oxígeno puede reducir el valor del ancho de línea en los espectros [2]. Con el incremento de los tiempos de
reacción, se incrementa el campo de resonancia debido al incremento de la cristalinidad, lo cual está de acuerdo con
el incremento del tamaño de las nanopartículas. La importancia de la resonancia ferrimagnética de las nanopartículas
magnéticas (NPs) difiere del comportamiento de resonancia en los materiales volumétricos ya que la profundidad de
la piel excede el tamaño de partícula, y la estructura del multidominio magnético se excluye de la forma de la línea.
La variación de temperatura de los espectros de resonancia proporciona información valiosa sobre los sistemas
magnéticos, especialmente en un conjunto de nanopartículas magnéticas [3] y una disminución de la temperatura se
acompaña de un cambio en el campo de resonancia, una forma de línea cada vez más asimétrica y un aumento de la
intensidad de la señal de resonancia.
Referencias:
[1] Guskos, N. ZoInnierkiewicz, G. Typek, J. Orlowski, M. Guskos, A. Czech, Z. Mickiewicz, A. FMR study of
γagglomerated nanoparticles in glue. Rewievs on advanced materials science, 23, 70-75, 2010
[2] Aktas, B. Tagirov, L. Mikailov, F. Nanostructured Magnetic Materials and their Applications. Springer Science,
143, 2003
[3] Radheshyam Rai, Kavita Verma, Seema Sharma, Swapna S. Nair Manuel Almeida Valente, Andrei L. Kholkin and
Nikolai A. Sobolev Study of structural and ferromagnetic properties of pure and Cd doped copper ferrite.Journal of
Physics and Chemistry of Solids 72, 7 (2011) 862
P161. OPTOMECHANICAL COUPLING IN DBR-BASED SEMICONDUCTOR
NANORESONATORS
Pablo Sesin1, A. E. Bruchhausen1, B. Jusserand2 , A. Lemaître3 , N. D. Lanzillotti-Kimura3 y A.
Fainstein1
1 Laboratorio de Propiedades Ópticas, Centro Atómico Bariloche, CNEA - Av. Bustillo Km. 9.500, San Carlos de
Bariloche, R8402AGP Río Negro, Argentina.
2 Institut des NanoSciences de Paris, UMR 7588 C.N.R.S. -Université Pierre et Marie Curie, 75015 Paris, France.
3 Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, C.N.R.S., Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, C2N
Marcoussis, 91460 Marcoussis, France.
E-mail: [email protected]
The interaction between mechanical and optical resonances in cavities has attracted strong
interest motivated by many new phenomena and applications, including light-induced rigidity,
optomechanical cooling, and self-oscillation [1-3]. It has been recently shown that for the GaAs/AlAs
family of semiconductors, an optical microcavity based on distributed Bragg reflectors (DBRs) and
designed to confine NIR photons, efficiently confines acoustic phonons in the GHz-THz range [4]. Large
coupling rates between the acoustic and optical fields confined in these resonators, make them appealing
systems for cavity optomechanics, were reported due to the interface displacements in these
nanostructures [5]. Even though a quenching of the optical cavity resonance occurs above the electronic
bandgap energy of the active material, the photoelastic coupling mechanism is expected to be resonant
close to excitonic resonances and envisages huge optomechanical coupling rates [6, 7]. In this context we
present a detailed time-resolved differential reflectivity studies of the electronic and coherent phonon
response of GaAs optical cavities and GaAs-bulk after ultrafast laser excitation.
Referencias:
[1] O. Arcizet, et al, Nature 444, (2006) 71.
[2] A. D. Oconnel, et al, Nature 464, (2010) 697.
[3] I. S. Grudinin, H. Lee, O. Painter, and K. Vahala, Phys. Rev. Lett. 102, (2009) 243902.
[4] A. Fainstein, N. D. Lanzillotti-Kimura, B. Jusserand, and B. Perrin, Phys. Rev. Lett. 110, (2013) 037403.
[5] Daniel Garcia-Sanchez, et al, Phys. Rev. A, 94, (2016) 033813.
[6] G. Rozas, et al, Phys. Rev. B 90, (2014) 201302 (R).
[/] B. Jusserand, et al, Phys. Rev. Lett 115, (2015) 267402.
P162. DISEÑO, FABRICACIÓN Y AJUSTE DE LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS
DE NANOPARTÍCULAS CON ESTRUCTURA CORE-SHELL
G. C. Lavorato, E. Lima Jr., H. E. Troiani, R. D. Zysler y E. L. Winkler,
Centro Atómico Bariloche, CNEA-CONICET, 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro, Argentina.
E-mail: [email protected]
La utilización de nanopartículas magnéticas en diferentes aplicaciones demanda un control fino
de sus propiedades. Mientras que el desarrollo de nuevos materiales para almacenamiento magnético de
información o nuevos imanes permanentes, requiere sistemas que presenten estabilidad térmica y alta
anisotropía magnética, las aplicaciones biomédicas demandan nanopartículas superparamagnéticas a
temperatura ambiente [1]. Gracias al avance en los métodos de síntesis logrado en los últimos años, es
posible combinar en la nanoescala materiales de diferente orden y anisotropía magnética y así expandir
las posibilidades para diseñar y fabricar nuevos materiales con propiedades sintonizadas. En este trabajo
presentamos diferentes estrategias para controlar la estabilidad térmica, el campo coercitivo y el acople
en la interfaz de nanopartículas bimagnéticas. Con este fin hemos diseñado y sintetizado dos sistemas de
nanopartículas con estructura core/shell utilizando el método de descomposición de precursores
orgánicos a altas temperaturas. En el primer sistema, compuesto por nanopartículas antiferromagnéticas
de CoO encapsuladas en un óxido ferrimagnético de CoFe2O4, estudiamos la evolución de la anisotropía
magnética efectiva en función del tamaño de las nanopartículas. Encontramos que cuando el tamaño de
las partículas se reduce de 11 nm a 5 nm el sistema presenta un remarcable aumento de la dureza
magnética: el campo coercitivo crece de ~20 kOe a ~31 kOe. A su vez al reducir el tamaño disminuye la
estabilidad térmica, i.e. la temperatura de bloqueo decrece desde 388 K hasta 167 K [2-4]. El segundo
sistema fabricado se diseñó para estudiar la evolución de las propiedades magnéticas en función del
acople en la interfaz. En este caso variamos la estequiometría del recubrimiento CoFe2O4 reemplazando
el ión magnético Co2+ (3d7) por Zn2+(3d10). Encontramos que al aumentar la concentración de Zn2+ el campo
coercitivo disminuye monótonamente, mientras que el campo de exchange bias presenta un máximo,
HEB~1.5kOe, para concentraciones intermedias. El conjunto de estos resultados muestra que al variar la
relación entre las energías de anisotropía magnética e intercambio en la interfaz de nanopartículas
bicomponentes, es posible sintonizar los parámetros que gobiernan la respuesta magnética de estas
nanoestructuras.
Referencias:
[1] A. López-Ortega at al, Phys. Rep. 553, 1 (2015).
[2] Winkler et al. Appl. Phys. Lett. 101, 252405-1/4 (2012)
[3] Lima et al. Chemistry of Materials 24, 512 (2012).
[4] Lavorato et al. Nanotechnology 25, 355704 (2014)
P163. Estudio por TEM de Nanoprismas de Ag con Estructura Cristalina “hcp” y no “fcc”.
Natalia Aagaard1, Azcárate, Julio César2, M. Belén Rivas Aiello3, Daniel Mártire3 y Zelaya,
Eugenia2
1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca.
2 Div. Física de Metales, Centro Atómico Bariloche (CAB), CONICET. 3 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), UNLP-CONICET.
E-mail: [email protected]
Los “nanoprismas triangulares” de Au o Ag tienen especial interés debido a que la banda de
absorción plasmónica se encuentra en la región del rojo e infrarrojo cercano en el espectro
electromagnético. Se han reportado diferentes métodos de síntesis por vía húmeda.[1,2] Y algunos
recientemente reportados involucran el uso de peróxido de hidrógeno (H2O2) para transformar las NPs
“esféricas” (octaedros truncados, decaedros, icosaedros) en triangulares.[1] Típicamente las NPs esféricas
muestran una estructura cristalina tipo fcc. Sin embargo, las NPs triangulares (platos o prismas) no
presentan la típica estructura fcc de la Ag metálica. La Figura (a) muestra una imagen TEM en campo claro
de los NPs triangulares orientados de manera frontal con un una imagen inserta con las NPs orientadas
de lado. La figura (b) muestra una imagen HRTEM con resolución atómica donde no se observan fallas de
apilamiento como si se tratara de un monocristal. En la literatura se ha reportado que la cara
perpendicular al plano de la imagen es una cara tipo {111} (empaquetamiento compacto), y se ha
indexado el patrón de reflexiones según una estructura fcc debiendo incorporar índices “prohibidos”
como ⅓{422}.[2] Sin embargo al analizar la imagen HRTEM de una NPs orientada de lado (Figura (c)) se
observan múltiples fallas de apilamiento. Esta alta densidad de fallas de apilamiento atómico hacen que
una estructura tipo fcc con capas –ABC– adquiera estructura tipo hcp –AB–. Considerando una estructura
hcp la indexación de la FFT se describe sin la necesidad de incluir reflexiones prohibidas.
Es interesante notar que todas estas NPs en forma de platos (discos o prismas) tienen un espesor 5-10
nm, sin importar la longitud de las otras dimensiones (entre 20 y 100 nm). Sin importar el método de
síntesis, se obtienen NPs de igual forma y espesor. Esta atípica estructura hcp parece estar relacionada
con la estabilidad de estas NPs.
Referencias:
[1] Li, K.; et.al. Integr. Ferroelectr. 169 (2016), 22–28.
[2] Kirkland, a. I.; et.al, Proc. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci., 440 (1993), 589–609.
P164. Construcción y caracterización de memorias resistivas basadas en TiO2
I. Abinzano1, C. Peralta1, A. Kleiman1,2, A. Márquez1,2, D. R. Vega3 y C.
Acha1,4
1 Universidad de Buenos Aires, FCEyN, Depto. De Física.
2 Universidad de Buenos Aires-CONICET, INFIP.
3 CNEA, Instituto de Nanociencia y Nanotecnología.
4 Universidad de Buenos Aires-CONICET, IFIBA.
E-mail (Abinzano-Peralta): [email protected] - [email protected]
Se construyeron memorias resistivas de tipo capacitor en base a TiO2 depositado sobre Ti
mediante la técnica de descargas tipo arco catódico, mientras que los electrodos superiores de Pt fueron
depositados por sputtering. Se emplearon dos espesores para la capa de TiO2, de 50nm y120 nm
aproximadamente. Para obtener diferentes fases cristalinas de TiO2, el crecimiento se realizó con
temperaturas de 200 ºC, 400 ºC y 500 ºC, consiguiendo así la fase amorfa, anatasa y rutilo,
respectivamente. Algunas de las muestras crecidas a 200 ºC en fase amorfa se sometieron a un
tratamiento térmico de 400 ºC durante 1 hora para su cristalización a fase anatasa posterior al
crecimiento. Las muestras fueron caracterizadas mediante microscopía SEM y por difracción de rayos X
se verificó la presencia de las fases cristalinas deseadas.
Mediante la realización de ciclos de características corriente-tensión se estudiaron las
capacidades de conmutación resistiva (CR) de los distintos dispositivos a temperatura ambiente,
obteniéndose valores altos y bajos de resistencia gracias a una CR del tipo bipolar, sin la necesidad de
realizar tratamientos previos de pre-formado. Se analizó la repetitividad y durabilidad de estos
dispositivos y se propuso, en alguno de los casos, un circuito equivalente que da cuenta de los mecanismos
de conducción dominantes.
P165. Conmutación resistiva asociada a la oxidación y reducción de films delgados de la
manganita La0.5Sr0.5Mn0.5Co0.5O3-δ
W. Román Acevedo1 , C. van den Bosch2, C. Acha3, A. Aguadero2, D. Rubi1
1 Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CNEA, Av. Gral Paz 1499 (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina
2 Department of Materials, Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom
3 Depto. de Física, FCEyN, Universidad de Buenos Aires, & IFIBA-CONICET, Pab I, Ciudad Universitaria, Buenos
Aires (1428), Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
La conmutación resistiva (Resistive Switching, o RS) se define como el cambio reversible, no volátil, de la
resistencia eléctrica de sistemas metal-óxido-metal ante la aplicación de estímulos eléctricos. Este
dispositivos, llamados también memristores, son la base para el desarrollo de una nueva generación de
memorias no volátiles (RRAM). Entre los óxidos con propiedades memristivas se encuentra los óxidos de
manganeso conocidos como manganitas. El mecanismo de RS en estos sistemas se suele asociar al
movimiento de vacancias de oxígeno desde y hacia la interfaz con el metal, lo que produce cambios en la
altura de la barrera Schottky y por lo tanto modula la resistencia del dispositivo [1]. Este efecto, si bien se
asocia a la migración de defectos, no involucra transiciones entre fases distintas del óxido.
En este trabajo presentamos un escenario distinto para el caso de la manganita La0.5Sr0.5Mn0.5Co0.5O3-δ
(LSMCO). Este óxido tiene la particularidad de presentar dos fases estables, con distinto contenido de
oxígeno [2]. Mediante un control cuidadoso del estímulo eléctrico aplicado a films delgados epitaxiales de
Pt/LSMCO/Nb:SrTiO3, demostramos que es posible obtener RS asociado a la oxidación y reducción del
LSMCO. Esta clase de mecanismo, si bien se ha reportado en óxidos simples como el TiOx, es inusual en
óxidos complejos. Mediante espectroscopía de impedancias modelamos los circuitos equivalentes para
los estados de alta y baja resistencia. Se presentan también medidas de retentividad, durabilidad y
mediante el análisis de las curvas de corriente-voltaje se determinan los mecanismos de conducción
eléctrica.
Referencias:
[1] A. Sawa, Mater. Today 11, 28 (2008).
[2] A. Aguadero et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6557 –6561
P166. Comportamiento memristivo en la interfaz TiOx/La1/3Ca2/3MnO3: nanofabricación,
caracterización y modelado
W. Román Acevedo1 , C. Ferreyra1, R. Gay2, L. E. Hueso2, P. Levy1, M. J. Sánchez3, D. Rubi1
1 Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CNEA, Av. Gral Paz 1499 (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina
2 CIC nanoGUNE, Tolosa Hiribidea 76, 20018 Donostia-San Sebastián, España..
3 Centro Atómico Bariloche and Instituto Balseiro, 8400 San Carlos de Bariloche, Río Negro, Argentina
E-mail (autor que presentará el trabajo): [email protected]
Las memorias resistivas de acceso aleatorio (RRAM), que utilizan dos o más estados resistivos, no volátiles,
para almacenar información, han generado la atención de la comunidad científica en los últimos 15 años.
Estos dispositivos poseen una estructura metal-óxido aislante-metal, donde la elección de los electrodos
metálicos juega un papel esencial en el mecanismo de conmutación resistiva presente en cada caso. En
particular, se ha demostrado que la utilización de metales fácilmente oxidables como el Ti o el Al permiten
la formación de una capa delgada de óxido (TiOx o AlOx) interfacial. La oxidación y reducción de esta capa
ante la aplicación de estímulo eléctrico explica la conmutación resistiva bipolar observada en
Ti/Pr0.48Ca0.52MnO3/SrRuO3 [1].
En este trabajo presentaremos resultados obtenidos en el sistema Ti/La1/3Ca2/3MnO3/Pt. La capa de
La1/3Ca2/3MnO3 fue crecida por ablación láser, mientras que el electrodo superior (Ti) se nanofabricó
mediante evaporación y litografía electrónica, hasta tamaños del orden de los 100nm. Los dispositivos
finales muestran conmutación resistiva bipolar, originada en el intercambio de vacancias de oxígeno entre
el TiOx presente en la interfaz y el La1/3Ca2/3MnO3. Mediante un control cuidadoso del estímulo eléctrico
aplicado, demostramos que es posible oxidar y reducir de manera controlada la capa de TiOx, lo que
permite estabilizar múltiples estados resistivos intermedios. Esto es sumamente interesante para el
desarrollo de memorias multinivel. Modelamos el comportamiento eléctrico mediante la adaptación a
este sistema del modelo fenomenológico desarrollado en Refs. [2,3]. El modelado permite reproducir
aspectos no triviales del comportamiento observado experimentalmente.
Referencias:
[1] A. Herpers, C. Lenser, C. Park, F. Offi, F. Borgatti, G. Panaccione, S. Menzel, R. Waser and R. Dittmann,
Adv. Mat. 26, 2730 (2014)
[2] M. Rozenberg, M. J. Sánchez, R. Weht, C. Acha, F. G. Marlasca, and P.Levy, Phys. Rev. B 81, 115101
(2010).
[3] N. Ghenzi, M. J. Sánchez and P.Levy, J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 415101 (2013).
P167. TERMO-LIPOSOMAS CONTROLANDO ENZIMAS: HACIA LA SINTESIS
BIOMIMÉTICA DE MATERIALES
Sofía Municoy1,2 y Martin G. Bellino1,2
1 Departamento de Micro y Nanotecnología, GAIANN-CAC, CNEA, Argentina
2Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina
La capacidad para regular la actividad enzimática en respuesta a un control externo es crítica para
muchas aplicaciones biotecnológicas. Por otra parte, pero de manera relacionada, la fabricación de
nanomateriales bio-inspirados ha ganado mayor atención debido a que pueden ser utilizados para el
desarrollo de nuevos biomateriales dinámicos funcionales así como también para el estudio de los
aspectos fundamentales de los procesos de biomineralización.
En particular, la síntesis bio-inspirada de materiales es uno de los métodos más prometedores
para conseguir la conformación exitosa de materiales híbridos a partir de la síntesis de materiales
inorgánicos mediante sistemas naturales. Al mismo tiempo, la precipitación homogénea también ha
demostrado ser uno de los métodos más versátiles para generar una amplia variedad de partículas finas
con morfologías bien definidas. Entrando en la línea de la biomineralización, la descomposición catalítica
de la urea por la enzima ureasa ha sido utilizada para inducir la precipitación de carbonato de calcio.
Por otra parte, las vesículas lipídicas (liposomas) han sido ampliamente utilizadas para encapsular
una extensa variedad de enzimas. Sin embargo, el desarrollo de sistemas en los cuales la actividad
enzimática es controlada por los liposomas que rodean las enzimas no ha sido aún explorado.
En este trabajo, combinando los conceptos anteriores, se diseñó un sistema para activar o
inactivar ureasas mediante su encapsulación en termo-liposomas, regulando la permeabilidad de las
membranas con pequeños gradientes de temperatura.[1] Aprovechando las capacidades de este
novedoso sistema de control enzimático, se utilizaron como reactores biomiméticos para la construcción
de nanocápsulas de dióxido de silicio, a partir de un film mesoporoso de sacrificio que se disolvió y
reprecipitó alrededor de los liposomas formando un recubrimiento tridimensional, y de diversas
nanoestructuras de carbonato de gadolinio, a partir de una sal de Gd+3. Esto se logró a partir de una
precipitación controlada de los diferentes compuestos inorgánicos sobre la superficie de las vesículas. En
este sentido, se demostró como prueba de concepto que los nanoreactores biológicos basados en
liposomas encapsulando enzimas pueden ser utilizados como microambientes artificiales para el control
de la actividad enzimática. A su vez, el método es extrapolable a la encapsulación de distintas enzimas
con diversas funcionalidades y fácilmente escalable, por lo que se puede prever su aplicación en diversos
procesos biotecnológicos. Además, la sinergia entre la actividad enzimática y la permeabilidad de las
membranas puede ser utilizada para la síntesis bioinspirada de distintas estructuras complejas.
Referencias:
[1] Sofía Municoy, Martin G. Bellino. RSC Adv. 7 (2017), 67.