"Síntesis de NPs de Ag mediante ablación láser de pulsos ultracortos: análisis computacional del SERS"

GUERRERO VANEGAS, MARÍA A.; MUÑETÓN ARBOLEDA, DAVID; ARCE, VALERIA BEATRÍZ; SCAFFARDI, LUCÍA BEATRÍZ; SANTILLÁN, JESICA MARÍA JOSÉ; SCHINCA, DANIEL CARLOS

San Carlos de Bariloche, Río Negro

Otro; AUTUMN SCHOOL ON ULTRAFAST LASERS (ASUL); 2023

Centro Atómico Bariloche (CAB, CNEA)

Las propiedades físicas y químicas de los nanomateriales metálicos son de gran interés en el desarrollo de aplicaciones en distintos campos de ciencia y tecnología [1-3]. En particular las nanopartículas (NPs) de Ag son de gran interés por su biocompatibilidad y actividad antimicrobiana así como su potencial uso en biosensores [4-6]. Típicamente las NPs de Ag se sintetizan por métodos de reducción química de sales de plata. Estos métodos proporcionan un buen control en los parámetros estructurales, sin embargo tienen la desventaja de dejar residuos químicos que pueden contaminar y dificultar ciertas aplicaciones, como alternativa para evitar este problema se puede encontrar la síntesis de NPs mediante ablación láser de pulsos ultracortos (fs) en solución.En este trabajo, se muestran resultados de NPs de Ag sintetizadas por ablación láser de femtosegundos empleando dos energías de pulso distintas [7]. Los coloides se caracterizaron experimentalmente a través de espectroscopía UV-VIS y espectroscopía Raman para determinar su tamaño, composición y características espectrales. Asimismo, se presenta el análisis computacional del refuerzo de campo para scattering Raman (SERS) producido por NPs de Ag y core-shell Ag@Ag2O, implementando la aproximación de dipolo discreto (DDA) con perspectiva a ser usadas en aplicaciones de detección de analitos con baja respuesta óptica. Referencias: [1] O.V. Salata, Applications of nanoparticles in biology and medicine, J. Nanobiotechnol. 2 (2004) 1–6. [2] E. Gazit, Self-assembled peptide nanostructures: the design of molecular building blocks and their technological utilization, Chem. Soc. Rev. 36 (2007) 1263–1269. [3] A. Kinkhabwala, Z. Yu, S. Fan, Y. Avlasevich, K. Müllen, W.E. Moerner, Large singlemolecule fluorescence enhancements produced by a bowtie nanoantenna, Nat. Photonics 3 (2009) 654–657.[4] J.L. Elechiguerra, J.L. Burt, J.R. Morones, A. Camacho-Bragado, X. Gao, H.H. Lara, M.J. Yacaman, Interaction of silver nanoparticles with HIV-1, J. Nanobiotechnol. 3 (2005) 1–10. [5] Y. Mori, T. Ono, Y. Miyahira, V.Q. Nguyen, T. Matsui, M. Ishihara, Antiviral activity of silver nanoparticle/chitosan composites against H1N1 influenza A virus, Nanoscale Res. Lett. 8 (2013) 1–6. [6] D.R. Monteiro, L.F. Gorup, S. Silva, M. Negri, E.R. de Camargo, R. Oliveira, D.B. Barbosa, M. Henriques, Silver colloidal nanoparticles: antifungal effect against adhered cells and biofilms of Candida albicans and Candida glabrata, Biofouling 27 (2011) 711–719. [7] D. Muñetón Arboleda, J.M.J. Santillán, V.B. Arce, M.B. Fernández van Raap, D. Muraca, M.A. Fernández, et al., A simple and “green” technique to synthesize long-term stability colloidal Ag nanoparticles: Fs laser ablation in a biocompatible aqueous medium, Mater. Charact. 140 (2018) 320-332.