DISPOSITIVOS MOS PARA EL ESTUDIO DE LA FLUÍDICA EN FILMS NANOESTRUCTURADOS

GIMENEZ, ROCÍO; D. C. DELGADO GONZÁLEZ; F. PALUMBO; BERLI, CLAUDIO L. A.; BELLINO, M.G.

Congreso; 18th Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

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 se basa en 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 o titanio entre un contacto metálico de cobre y un sustrato semiconductor de silicio. Pudo observarse mediante medidas de capacitancia la presencia de diferentes fluidos dentro del sistema poroso. La capacitancia del sistema aumenta progresiva y significativamente durante la imbibición capilar de la matriz nanoporosa, y luego decrece durante el proceso de evaporación del líquido. Las curvas obtenidas evidencian las diferentes características de los fluidos empleados y su interacción con los óxidos. Para la descripción e interpretación de los resultados se utilizó un modelo basado en el cambio progresivo de la permeabilidad eléctrica de los poros debido a su llenado individual y la influencia dentro del óxido considerado como un medio efectivo. Utilizando el modelo fue posible obtener la fracción de llenado y la velocidad de evaporación de los líquidos dentro de cada film.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.