Efecto de la Salinidad en la Dinámica de Imbibición Nanofluídica

PIZARRO, AGUSTIN D.; SOLER-ILLIA, GALO J. A. A.; BELLINO, MARTÍN G.

Rio IV Cordoba

Congreso; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Nano XXI, Universidad Nacional de Río Cuarto

La nanofluídica es una disciplina que comprende la ciencia y la tecnología de manipulación de fluidos en dispositivos artificiales, donde los canales tienen diámetros nanométricos y los volúmenes involucrados son del orden del picolitro, características que dan potencial de aplicación en el desarrollo de sistemas bioinspirados, dispositivos de sensado y generación de energía. En particular, existe a nivel mundial un nicho de posibilidades para el aprovechamiento integral de las películas delgadas mesoporosas (PDM) funcionales a partir de su inserción en dispositivos microfluídicos. En particular, pueden utilizarse PDM de TiO2 con alta calidad óptica, libres de grietas y obtenidas de manera reproducible, siguiendo protocolos bien establecidos, combinando la química sol-gel con la estrategia de autoensamblado inducido por evaporación. Con esta plataforma, gracias a la capilaridad otorgada por la porosidad de las PDM es posible aprovecharlos fenómenos de imbibición espontánea que ocurren para estudiar y explotar las dinámicasde infiltración y procesos de transporte de especies químicas en la matriz porosa.Solamente colocando una gota de líquido sobre la superficie del PDM, parte de esta ingresa a lared de nanoporos de espontáneamente, infiltrándose y produciendo un cambio en elíndice de refracción -y por consiguiente un cambio de color significativo entre las zonassecas y mojadas - de la película, cuya dinámica puede seguirse en tiempo real por microscopíade Luz Visible. Las dinámicas de infiltración conocidas consisten en un avance que seproduce por fuerzas capilares hasta que los efectos de la evaporación desde los nanoporos comienzan a compensarlas, llevando al frente de avance del fluido a alcanzar una posición de estado estacionario dentro del film. Existen modelos que contemplan el comportamiento observado en esta plataforma y mediante ajuste permiten obtener parámetros nanofluídicospara comprender las fenomenologías observadas . En este trabajo se estudia el comportamientohidrodinámico de diferentes soluciones salinas, a partir de las dinámicas que se obtienen al variarsu naturaleza y concentración.