Plataforma para el seguimiento de interdifusión polimérica a nanoescala vía SERS

CARLA D. MANA; J. PABLO TOMBA; DIEGO PEREIRA DOS SANTOS

Buenos Aires

Encuentro; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2016

Las distancias de difusión características en sistemas formados por grandes cadenas de polímeros se encuentran en el rango nanométrico. Hemos desarrollado un concepto experimental para caracterizar la interdifusión de nanofilms poliméricos, explotando el efecto de amplificación Raman altamente localizada de Surface Enhanced Raman Scattering (SERS)1. Como sustrato metálico empleamos Klarite, disponible comercialmente, que brinda una alta reproducibilidad de señal debido a su arreglo regular de pirámides invertidas. Se evidenció interdifusión polimérica en la nanoescala, en consistencia con los pesos moleculares de los polímeros, espesores de los films, temperaturas y tiempos de difusión. La comparación de los datos SERS con predicciones de modelos de difusión tipo Fick indicó que el proceso es tri-dimensional. Esto se atribuye a la geometría del sustrato, que por otro lado tiene influencia en las dimensiones reales de la zona de detección o hotspot, definiendo un parámetro importante para el experimento como es el volumen de detección. Con el objetivo de lograr una plataforma que permita un modelado y análisis de datos más sencillo, eliminando las complejidades geométricas, se ha comenzado a modelar y diseñar sustratos específicos que garanticen refuerzo de campo eléctrico uniforme y bien definido. Mediante la simulación numérica de la interacción láser- sustrato, se han obtenido los primeros patrones de arreglos de nanocubos de Au que aproximan su comportamiento plasmónico al requerido. Actualmente se está explorando la factibilidad de producir estos sustratos mediante sputtering y nanofabricación por FESEM+FIB.