Presentacion oral invitada "Nanopartículas de polímero conjugado. Estudios y aplicaciones."

PALACIOS, RODRIGO EMILIANO

Buenos Aires Virtual

Taller; Taller de Óptica y Fotónica (TOPFOT). Temática: "Fisicoquímica y Quimicafísica con luz"; 2021

el Comité Territorial de Óptica (CTO) de Argentina, integrado por las autoridades de la División Fotónica y Óptica de la Asociación Física Argentina y el representante argentino ante la International Commission for Optics

Los polímeros conjugados (PCs) son semiconductores orgánicos de gran relevancia debido a su aplicación en células solares, diodos emisores de luz, transistores de efecto de campo, entre otras. Las excitaciones electrónicas en PCs se localizan en segmentos relativamente cortos (5- 12 monómeros) denominados cuasi cromóforos que actúan en gran medida de manera independiente, de modo que una cadena de polímero puede ser considerada como un sistema multicromofórico. El desempeño de dispositivos orgánicos/electrónicos basados en PCs depende de los procesos fotofísicos elementales de transferencia de energía (TE) que se producen entre los cuasi cromóforos y los dopantes o impurezas presentes en la matriz polimérica. En particular, la eficiencia de TE desde el PC al dopante es asociada a un parámetro de referencia denominado el Efecto Antena (EA). Las nanopartículas de polímero conjugado (NPC) son sistemas nanoestructurados que pueden ser fabricados controlando el tamaño de partícula, la cantidad y la distribución espacial intrapartícula de los colorantes dopantes. Esto permite su uso como sistemas modelo para el estudio de procesos de TE confinados y también su utilización en una serie de aplicaciones prácticas que dependen del EA.En esta presentación describiré nuestro trabajo en el desarrollo de NPC dopadas y la caracterización de sus procesos de TE (intrapartícula) utilizando técnicas espectroscópicas convencionales, mediciones de fluorescencia de partícula única y modelado computacional. Mediante el modelado de mediciones experimentales, se determinó la influencia de varios parámetros en el proceso de TE y en el EA, tales como: la cantidad y ubicación de los dopantes y trampas, la longitud de la difusión del excitón y el tamaño de partícula.(1) El conocimiento obtenido permitió la optimización de NPC para aplicaciones donde se requiere una eficiente fotoexcitación de moléculas "fotoactivas". En particular, para discutir algunas aplicaciones de estos materiales resumiré nuestro trabajo en el desarrollo de NPC como eficientes fotosensibilizadores de especies reactivas de oxígeno (2) y como sensores radiométricos luminiscentes de oxígeno molecular. También discutiré su exitoso uso en protocolos de terapia fotodinámica contra células cancerígenas (3) y en inactivación fotodinámica de bacterias resistentes a antibióticos de relevancia clínica (4). Finalmente, describiré nuestro reciente trabajo utilizando NPC como eficientes macro-fotoiniciadores de polimerización vinílica para formar macro y nano hidrogeles biocompatibles en medios acuosos en ausencia de co-iniciadores (5).