“Líneas de Investigación en Micro y Nanotecnología”

TOCHO, JORGE OMAR; SCAFFARDI, LUCÍA BEATRÍZ; SCHINCA, DANIEL CARLOS; TORCHIA, GUSTAVO ADRIÁN; VIDELA, FABIÁN ALFREDO; SANTILLÁN, JESICA MARÍA JOSÉ

Palacio San Miguel, Capital, Buenos Aires - Argentina

Congreso; II ENCUENTRO NANOMERCOSUR 2009: “OPORTUNIDADES DE LA MICRO Y NANOTECNOLOGÍA”; 2009

Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN)

Líneas de investigación sobre Micro y Nanotecnología ·         Scattering angular para determinación de tamaño de partículas nanométricas dieléctricas en el rango 50 nm a 1 mm  Se determina el radio medio de partículas esféricas de látex a través del análisis de la distribución angular de la intensidad de luz dispersada a una longitud de onda fija por una muestra en solución, para dos estados perpendiculares de polarización. El ajuste simultáneo de ambas curvas permite determinar el tamaño del material particulado en suspensión. ·         Espectroscopía de Backscattering para determinación de tamaño de micropartículas dieléctricas en el rango  0,5 mm a 30 mm             Se determina el radio medio de partículas esféricas de látex a través del análisis del análisis espectroscópico de la intensidad retrodispersada por una solución de material particulado. La fuente de luz blanca es conducida al seno de la muestra y recogida de la misma por un sistema endoscópico de fibra óptica, cuya salida se acopla a un espectrógrafo echelle.       Las investigaciones en el tema dieron lugar a la presentación de la patente: Patente en trámite (CONICET-UNLP-CIC). INPI, acta Nº P050101083,  presentada en febrero de 2005. PROCEDIMIENTO analítico y disposición para determinar el tamaño de partículas suspendidas en un medio líquido Lucía Scaffardi, Fabián Videla y Daniel Schinca Publicada en Boletín de Patentes del INPI, 12 de julio de 2006, Boletín Nº 363, pp. 12, Año X ISSN 0325-6545; http://www.inpi.gov.ar/pdf/patentes/p120706.pdf ·         Espectroscopía de Extinción para determinación de tamaño de nanopartículas metálicas en el rango 1 nm a 300 nm Los espectros experimentales de extinción de Nps metálicas de oro y plata de tamaños entre 1 y 10 nm obtenidos mediante espectrofotometría UV-visible son reproducidos teóricamente utilizando Teoría de Mie, a través del ajuste del radio medio o de la distribución de tamaños de las Nps metálicas de la solución coloidal correspondiente.   ·         Plasmónica en materiales nanoestructurados: Estudio de propiedades ópticas Dentro del análisis de las propiedades de extinción óptica de diferentes nanoestructuras metálicas, se estudia la función dieléctrica de nanopartículas de diferentes metales y geometrías y su dependencia con el tamaño. Asimismo se estudia y simulan las propiedades plasmónicas de nanocilindros y películas metálicas delgadas. ·         Fabricación de Nps metálicas pequeñas por métodos físicos. Se fabrican y fragmentan Nps metálicas en solución por ablación láser de pulsos ultracortos en diferentes rangos espectrales (visible-infrarrojo), empleando procesos de una o varias etapas de interacción. Se estudian las propiedades ópticas y caracterización de coloides metálicos en matrices sólidas de haluros alcalinos. ·         Estudio de propiedades ópticas de materiales micro-estructurados para óptica    integrada. Se fabrican y caracterizan estructuras de guiado de luz en cristales, micro-maquinando guías de onda en volumen y/o superficie de cristales o películas delgadas dopadas con iones activos empleando escritura directa con láser de pulsos ultracortos (femtosegundos). Esta línea de trabajo se complementa con el análisis de la propagación de luz en medios guiados, espectroscopía de óptica y el estudio de acción láser en dichas guías de onda ópticas. ·         Micro-maquinado de alta resolución (≈1 mm) con pulsos ultracortos intensos para prototipos realizados en cualquier tipo de material Mediante ablación ultrarrápida se realiza el micro-maquinado de piezas de diferentes materiales (operativo a partir de noviembre de 2009). Para ello se cuenta con un sistema motorizado y programable de desplazamiento de muestra en 3 ejes con un paso de 50 nm. El ancho de línea de escritura es del orden de 1 mm. ·         Caracterización y diseño de sensores basados en Resonancia de Plasmón Superficial (SPR) Actualmente se caracterizan parámetros de diseño de sensores basados en SPR para diferentes aplicaciones relacionadas con la Tecnología, Biología y Medio ambiente. ·               Formación de recursos humanos Se desarrollan Trabajos de Diploma, Tesis de Licenciatura y de Doctorado en temas de Plasmónica, Scattering óptico y Óptica Integrada. Equipamiento disponible Equipo de scattering angular con motor paso a paso. Partículas patrón de látex calibradas EPA (0.5 a 100 mm). Nanopartículas metálicas standard de oro (5, 10 y 20 nm). Espectrofotómetro UV-Visible de doble haz con barrido de alta velocidad,          computarizado, marca Shimadzu, modelo UV-1650PC  Espectrógrafo multicanal de dispersión cruzada. Espectrógrafo tipo imaging Espectrógrafo infrarrojo por Transformada de Fourier 1 – 15 µm Fotodiodos - Fotomultiplicadores. Contador de fotones. Amplificador Lock-in. Cámara CCD intensificada con compuerta temporal. Sistemas ópticos de acople para estructuras de guias de onda (end fire). Sistema motorizado de tres ejes con una resolución de 50 nm para posicionamiento de la estación de micro-maquinado Sistema láser amplificado de pulsos ultracortos Ti:Za, 100 fs y 1 mJ de energía por pulso (operativo a partir de Noviembre de 2009).