INVESTIGADORES
SCAFFARDI Lucia Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
Nanopartículas de Cu, Ag y Au producidas por ablación en líquidos con láser de pulsos ultracortos. Estructura y mecanismos de fragmentación
Autor/es:
D. C. SCHINCA; F. A. VIDELA; J. M. J. SANTILLÁN ; L. B. SCAFFARDI
Lugar:
Villa Carlos Paz - Córdoba, Argentina
Reunión:
Congreso; NANOCÓRDOBA 2012, Hotel Portal del Lago - Villa Carlos Paz - Córdoba Argentina, 1 al 3 de Octubre de 2012; 2012
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Córdoba
Resumen:
La ablación láser pulsada se emplea desde hace algunos
años como técnica del tipo ?top-down? para la fabricación de nanopartículas metálicas,
en particular, utilizando láseres de pulsos ultracortos (del orden de los 100
fs). Durante el proceso de ablación,
existen en la pluma condiciones transitorias de alta presión y temperatura bajo
las cuales se llevan a cabo diversos procesos que culminan en la generación de
nanopartículas, predominantemente esféricas y tamaños de unas pocas decenas de
nanómetros o hasta subnanométricas. Debido a estas condiciones, se generan
estructuras de tipo núcleo-cubierta (core-shell) en las que el óxido metálico
puede incorporarse en el núcleo o la
cubierta.
Es posible determinar el tamaño y tipo de
estructura del material particulado por métodos de espectroscopía de extinción de
las suspensiones coloidales obtenidas. El corrimiento de la resonancia del plasmón
y el cambio de contraste en la curva de extinción se ajusta a partir del
conocimiento de la función dieléctrica del metal, modificada por tamaño tanto
en sus contribuciones de electrones libres como así también en la de los ligados.
Por otro lado, cuando se irradia con pulsos ultracortos
una suspensión de nanopartículas metálicas, se induce una disminución del
tamaño promedio producido por
fragmentación.
Debido a efectos
no lineales (generación de supercontinuo) en el líquido contenedor de las nanopartículas,
la radiación incidente en la muestra extiende su ancho de banda hacia longitudes
de onda visibles, manteniendo además en el espectro la dominante en el infra
rojo (IR) de 800 nm, típica en láseres
de fs. En trabajos anteriores, por medio del filtrado selectivo de la banda IR,
se ha mostrado que el
intervalo más eficiente del espectro al irradiar
nanopartículas metálicas corresponde a las longitudes de onda del visible.
En consecuencia, resulta interesante precisar la influencia de la longitud
de onda en relación al umbral de ablación ultrarrápida en los metales (Fmth)
cuya expresión es proporcional a ne
la densidad del número del electrones, eb la energía de enlace de
iones en la red cristalina, eescape la función trabajo (trabajo de extracción) y l longitud de onda del haz incidente.
Para estudiar la fragmentación en nanopartículas metálicas en suspensión
acuosa y su dependencia con la longitud de onda, se ha utilizado un oscilador
óptico paramétrico (OPO) pulsado bombeado por un Nd:YAG de 6 ns de ancho
temporal, con el que se ha irradiado una muestra de nanopartículas calibradas
de oro, empleando diferentes longitudes de onda y fluencias entre 25 y 50 mJ/cm2
.