XVII Encuentro de Superficies y Materiales ... · biomédicas) que demuestran que los AQCs representan una nueva serie de materiales muy estables – térmica y químicamente- y cuyas

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


Zysler 10:20-10:50 Café 10:20-10:50 Café

10:30-11:00 Café


Alvarez 10:50-11:20

Semiplenaria-Barbero


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


Sapag 14:00-14:30

Semiplenaria-Vega

14:30-15:00 Semiplenaria-Rubi 14:30-14:45 ORAL-Conde


Kimura 14:45-15:00 ORAL-Osycka


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


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


10:50 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


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


15:25 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


10:50 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


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


15:30 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

mailto:[email protected]


NANOMATERIALES – MACRO INDUSTRIA

Silvia Goyanes

Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos. Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y

Naturales. Universidad de Buenos Aires.


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.


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.


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).


Operando Methods for The Study of Energy Materials

Héctor D. Abruña

Department of Chemistry & Chemical Biology

Cornell University, Ithaca, NY 14853

[email protected]

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.



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.

https://www.sciencecanchangetheworld.org/

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.


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


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


Memristores nanoestructurados de manganita

D. Rubi1

1 Gerencia de Investigación y Aplicaciones, CNEA, Av. Gral Paz 1499 (1650), San Martín, Buenos Aires, Argentina


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).


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.


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.


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.


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.



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.


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.



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).


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


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.



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


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.


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


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.


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.


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


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.


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)


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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

[email protected]

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)



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


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.


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.




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


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.


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.


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.


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

[email protected]

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.


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.


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.


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.


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.


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.


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).

https://arxiv.org/abs/1609.04472

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


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.


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.


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.


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


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.


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.


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.


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..


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.


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

[email protected]

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.

[email protected]

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..

[email protected]

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.


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.


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.


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


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


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.


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.


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.


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.

[email protected]

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.


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


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


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.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Lambrechts%20M%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=24043932

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=O%27Brien%20MJ%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=24043932

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Savoie%20FH%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=24043932

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=You%20Z%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=24043932

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24043932

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.


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.


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.


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.


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

[email protected]

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.


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.

[email protected]

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.

[email protected]

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.


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


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


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.


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


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.


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.


http://dx.doi.org/10.1021/jp209467t#_blank

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.


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.


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.



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.


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

[email protected]

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.


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.

[email protected]

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.

[email protected]

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.


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.


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

[email protected]

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.

http://dx.doi.org/10.1080/00032719.2016.1199558

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.


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.


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


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.


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

[email protected]

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


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.


Actualmente Nanoproject Laboratorio de Fisica del Sólido (FACET-CONICET-UNT) Av. Independencia 1800 S. M. De

Tucumán


4 Instituto de Física de Rosario (UNR-CONICET) Rosario.

5 Centro Atómico Bariloche (CNEA-CONICET) 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



2 Laboratorio de Electrónica Cuántica, Departamento de Física, FCEyN, Universidad de Buenos Aires, 1428 Buenos

Aires, Argentina.

3 CONICET.

4 IFIBA-CONICET.


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.


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


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.


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.


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.


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


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.


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.


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.


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


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

[email protected]

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.



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


L. Lab Chip. 2014; 14(23):4506-12.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25765877

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25765877

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)


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.


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


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.

[email protected]

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


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.


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.


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


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



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

[email protected]

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



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


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.


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.


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



2 CONICET.


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.

[email protected]

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..


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.


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

[email protected]

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


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.


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.


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.

[email protected]

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.

http://pubs.acs.org/author/Tumkur%2C+Thejaswi+U

http://pubs.acs.org/author/Yang%2C+Xiao

http://pubs.acs.org/author/Cerjan%2C+Benjamin

http://pubs.acs.org/author/Halas%2C+Naomi+J

http://pubs.acs.org/author/Nordlander%2C+Peter

http://pubs.acs.org/author/Thomann%2C+Isabell

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.


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.

[email protected]

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.

[email protected]

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.


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


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


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


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.


http://iopscience.iop.org/journal/0957-4484

http://iopscience.iop.org/volume/0957-4484/27

http://iopscience.iop.org/issue/0957-4484/27/47

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

[email protected]

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


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.


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.


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


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


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.



http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921453416301642








http://dx.doi.org/10.1016/j.physc.2016.11.002

http://dx.doi.org/10.3938/jkps.48.1026

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

[email protected]

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.


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.


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.


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.


[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.


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.


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.


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


Marcoussis, 91460 Marcoussis, France

[email protected]

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.

[email protected]

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


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.


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

[email protected]

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.


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.


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


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.


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.

[email protected]

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


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


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.


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.


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.

*[email protected]

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


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.


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.


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.


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.


Marcoussis, 91460 Marcoussis, France.


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.


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.


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


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


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


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


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

[email protected]

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.

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XVII Encuentro de Superficies y Materiales ... · biomédicas) que demuestran que los AQCs representan una nueva serie de materiales muy estables – térmica y químicamente- y cuyas