Conducción iónica de Nanocanales de estado sólido en sustratos poliméricos contruidos con el método de ?Track-etch?. Aproximación experimental y teórica

PEREZ MITTA, GONZALO; ALBESA, ALBERTO G;; AZZARONI, OMAR

La Plata

Congreso; V Encuentro Argentino de Materia Blanda; 2014

El avance observado en los últimos años en la construcción de poros y canales en la escala nanométrica sumado a sus potenciales aplicaciones han contribuido fuertemente a generar un gran interés de la comunidad científica en la nanofluidica1,2. En este trabajo estudiamos la construcción de nanocanales en polímeros de distintas geometrías y lo efectos que estas tienen en la conductividad iónica de los canales. El método de construcción utilizado es el método de track-etch que implica la irradidación de una membrana polímerica con iones acelerados obteniéndose de esta manera canales cuyo diámetro y geometría es modificada posteriormente con etching químico. Esta técnica permite la obtención de nanocanales con variadas geometrías tanto simétricas como asimétricas. Las geometrías que obtuvimos en este trabajo fueron, cilíndricas (simétricas), cónicas y con forma de ?bala? o ?Bullet-like? (asimétricas). El efecto más notable observado en los nanocanales asimétricos es la presencia de rectificación en las corrientes iónicas, es decir, un comportamiento no óhmico, tipo diodo3,4. Observamos que este efecto se ve incrementado en los nanocanales bullet-like que tienen una relación de aspecto más pronunciada. Este efecto de rectificación depende de la carga superficial del polímero3 a tal punto que la inversión de esta puede invertir también el sentido de la rectificación iónica. Esto fue observado modificando la superficie de los nanocanales con polímeros que poseen una carga opuesta a la superficie. Para calcular los cambios en la carga superficial del nanocanal, los datos experimentales fueron ajustados utilizando un modelo teórico basado en las ecuaciones de Poisson y Nernst-Planck5 Referencias: 1) Xu Hou, Wei Guo and Lei Jiang., Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 2385?2401 2) Armagan Koce, LaraTauk, Philippe Dejardín., Biosensors and Bioelectronics., 2012, 38, 1?10 3) Zuzanna Siwy, Elizabeth Heins, C. Chad Harrell, Punit Kohli, and Charles R. Martin., J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 10850-10851 4) D Chang Wei, Stephen W. Feldberg and Allen J. Bard., Anal. Chem. 1997, 69, 4627-4633 5) J. Cervera, B. Schiedt and P. Ramırez., Europhys. Lett., 71, 35?41