ESTUDIOS PRELIMINARES DE NANOFLUÍDICA EN PELÍCULAS MESOPOROSAS MEDIANTE MEDIDAS DE CAPACITANCIA

D. C. DELGADO GONZÁLEZ; R. GIMENEZ; C. BERLI; F. PALUMBO; M. G. BELLINO

Workshop; Segunda Reunion de Microfluidica Argentina; 2015

Las películas mesoporosas presentan un importante y desafiante interés para su utilización como matrices para la migración de fluidos. Sus potenciales aplicaciones abarcan desde su uso en celdas de combustible hasta la biomedicina. Encontrar variantes para la detección y el seguimiento de fluidos dentro de los sistemas nanoporosos es un tema de actual interés tanto desde el punto de vista básico para la caracterización de nanosistemas como por sus trascendentes aplicaciones. Nuestra investigación apunta a la utilización de medidas de capacitancia eléctrica para observar la presencia y difusión de fluidos dentro de películas mesoporosas. Con este fin se fabricaron sistemas MOS (Metal Oxide Semiconductor) colocando una película mesoporosa de óxido de silicio (180nm de espesor y 9nm de tamaño de poro) entre un contacto metálico de cobre y un sustrato semiconductor de silicio. Pudo observarse mediante medidas de capacitancia que el sistema es sensible a diferentes porcentajes de humedad y detecta a su vez el flujo de soluciones acuosas dentro de los poros. La capacitancia del sistema aumenta progresiva y significativamente durante la imbibición capilar de la matriz nanoporosa, y luego decrece durante el proceso de secado del sistema. Las medidas de capacitancia tuvieron una excelente correlación con medidas de elipsoporosimetría realizadas sobre los mismos sistemas nanoporosos. Estos resultados preliminares abren un prometedor campo hacia una novedosa técnica para la caracterización de nanosistemas a partir de la dinámica de fluidos en la red nanoporosa, como también hacia la fabricación de dispositivos nanofluídicos para variadas aplicaciones incluyendo sensores avanzados.