INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Propiedades térmicas de nanoaleaciones de Co/Au y comparación de diferentes técnicas computacionales
Autor/es:
A. RAPALLO; J. A. OLMOS ASAR; O. A. OVIEDO; M. LUDUEÑA; R. FERRANDO; M. M. MARISCAL
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Encuentro; Nanocórdoba 2012; 2012
Resumen:
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En
los últimos años, el estudio de pequeños clusters y nanopartículas
(NPs) ha sido el foco de numerosas áreas de investigación, como la
catálisis, la física del estado sólido, la físico-química, la
biomedicina y la óptica, para mencionar algunas de ellas [1].
La
estabilidad térmica es uno de los requerimientos básicos para que
una NP pueda ser utilizada en aplicaciones biológicas. Por lo tanto,
es de gran importancia estudiar el comportamiento térmico de NPs
metálicas puras y aleadas. Uno de los aspectos más importantes es
el proceso de fusión, es decir, la transición sólido-líquido. Las
NPs metálicas presentan, generalmente, temperaturas de fusión mucho
más bajas que los metales masivos, debido a la alta relación
superficie/volumen. Un fenómeno comúnmente observado, tanto
experimental como teóricamente, es que el punto de fusión decrece
cuando el radio de la NP disminuye [2].
Desde
un punto de vista teórico, la fusión de NPs metálicas ha sido
estudiada por métodos termodinámicos clásicos [1]. Muchos de estos
estudios emplearon simulaciones computacionales, desde las cuales
puede extraerse la estructura atómica y las distribuciones
energéticas del sistema en simultáneo. Varios resultados muestran
que las nanoaleaciones pueden sufrir transformaciones estructurales
complejas antes de que se produzca la fusión.
Los
métodos de simulación más ampliamente empleados en este campo son
Monte Carlo canónico y Dinámica Molecular canónica. Sin embargo,
la comparación entre estas técnicas computacionales es escasa en la
literatura.
En
el presente trabajo presentamos el estudio de la fusión de NPs
metálicas con diferentes técnicas computacionales. Elegimos NPs de
Co, Au y Co/Au como sistemas modelo, debido al gran interés para
aplicaciones en distintos campos. Las NPs que contienen Co son
químicamente reactivas y ferromagnéticas. Co y Au forman NPs con
estructura Cocore-Aushell. De esta manera, el metal menos reactivo y
biocompatible está en contacto con el medio, mientras que el corazón
de Co mantiene sus propiedades magnéticas.
Los
resultados mustran una estabilidad térmica sorprendente para el
sistema Co13Au42
en comparación con los clusters de los metales puros del mismo
tamaño y morfología.
[1]
Ferrando R.; Jellinek J.; Johnston R. L. Chem. Rev. 2008, 108,
845?910.
[2]
Buffat Ph.; Borel J-P. Phys. Rev. A 1976, 13, 2287?2298.