INIFTA   05425
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FISICO-QUIMICAS TEORICAS Y APLICADAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Optimización de la eficiencia de calentamiento de nanopartículas bimagnéticas con estructura core/shell
Autor/es:
G. LAVORATO; J. ROBLES; M. H. PHAN; Y. XING; BAGGIO-SAITOVITCH, ELISA; R. DAS; LITTERST, F. JOCHEN; H. SRIKANTH
Lugar:
San Martín
Reunión:
Encuentro; XIX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO2019); 2019
Institución organizadora:
CNEA
Resumen:
CONTRIBUCION ORAL Las nanopartículas permiten convertir la energía electromagnética en calor a escala nanométrica al aplicar un campo magnético alterno, lo que podría aprovecharse en el diseño de nuevos materiales para catálisis, polímeros autoreparantes, control de procesos biológicos, liberación controlada de fármacos o terapias de hipertermia magnética. Para ello, es indispensable que la generación de calor sea eficiente dentro de los rangos de tamaños de las nanopartículas y la magnitud del campo externo aceptables en cada una de las aplicaciones. Motivados por la gran potencia de calentamiento reportada en nanopartículas bimagnéticas con estructura core/shell [1], en este trabajo investigamos nanopartículas de magnetita de ≈12 nm recubiertas por una ferrita mixta de composición variable y espesor ≈3 nm. Las nanopartículas fueron caracterizadas mediante microscopía electrónica de transmisión y espectroscopía de pérdida de energía electrónica, las que sugieren la formación de un recubrimiento uniforme y epitaxial sobre el núcleo de magnetita. Los estudios estructurales, combinados con ensayos de magnetometría y espectroscopía Mössbauer indican que la presencia del shell, además de definir las propiedades magnéticas por el acoplamiento en la interfaz, disminuye la reactividad química del núcleo de magnetita, preservando el Fe2+ en su estructura. Mediante el estudio de la generación de calor al aplicar un campo magnético externo de radiofrecuencia, encontramos las composiciones y tamaños óptimos que maximizan la potencia disipada, alcanzando los 2300 W/g (para un campo con una amplitud de 800 Oe y frecuencia de 300 kHz). Finalmente, discutimos la variación de la eficiencia de calentamiento de las nanopartículas en diferentes medios coloidales y bajo campos aplicados de amplitud variable según los modelos vigentes.[1] J.H. Lee et al., Nature Nanotechnology 6(7) (2011) 418.