Hidrofobicidad y tensión superficial de nanopelículas de dióxido de titanio

SCHUSTER, JONATHAN M; VERA, M.L.; SCHVEZOV, C. E.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER

Villa de Merlo

Conferencia; 100a Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2015

AFA

Es conocido que la superficie del Ti y sus aleaciones consiste en una capa de  ́oxido de titanio que crece naturalmente al entrar en contacto con ambientes oxidantes, esta pel ́ıcula de  ́oxido de titanio puede ser generada en forma controlada por distintos m ́etodos logrando nanopel ́ıculas de mejores propiedades tribol ́ogicas, resistenciaa la corrosi ́on y de biocompatibilidad. La tensi ́on superficial de una superficie s ́olida da una medida de interacciones moleculares en las interfaces y tiene una fuerte influencia sobre la mojabilidad, adsorci ́on y el comportamiento de adhesi ́on del s ́olido; es un factor dominante en la interacci ́on de un material con su entorno: agua, c ́elulas,prote ́ınas y microorganismos. En este trabajo se sintetizaron nanopel ́ıculas de TiO2 por oxidaci ́on an ́odica yt ́ermica; se caracterizaron en cuanto a su mojabilidad ( ́angulo de contacto del agua), hidrofobicidad (energ ́ıalibre de interacci ́on entre dos porciones del material inmersas en agua) y tensi ́on superficial utilizando el enfoque de la media geom ́etrica (MG) que divide a la tensi ́on superficial del s ́olido en dos componentes, uno polar y otro dispersivo, y el de Lifshitz-van der Waals/ Acido-Base(LWAB) que est ́a determinado por una componente Lifshitz-van der Waals (dispersiva) y una polar acido-base ( ́esta a su vez se divide en una componente aceptora y otra dadoras de electrones). Tambi ́en se analiz ́o el grado de orientaci ́on de las mol ́eculas de agua al interaccionarcon las nanopel ́ıculas. Se observ ́o que los enfoques de la GM y de LWAB estiman valores muy similares para la tensi ́on superficial y sus componentes. Las nanopel ́ıculas tienen valores muy peque ̃nos de la componente acido-base aceptora de electrones (monopolares). Todas las nanopel ́ıculas son hidrof ́obicas. La mojabilidad (del agua) relativa y la hidrofobicidad relativa tienen una muy buena correlaci ́on. Las nanopel ́ıculas producen diferente grado de orientaci ́on en la primera capa de mol ́eculas de agua.