Fabricación de estructuras porosas nanoestructuradas para aplicaciones

CENCHA, LUISA G.; ELIZALDE EMANUEL; RAUL URTEAGA

Santa Fe

Congreso; 14 Congreso internacional de metalurgia y materiales SAM-Conamet / Iberomat / Materia 2014; 2014

Los materiales porosos nano estructurados proporcionan funcionalidades atractivas para ser utilizados en estudios fundamentales, así como en nuevas aplicaciones como la detección biológica o química. Mediante técnicas interferométricas es posible medir el ingreso de un fluido dentro de estos materiales porosos y obtener información de la manera en que un fluido ingresa a una membrana. Esto posibilita la determinación de la posición de una interfase líquida para distintas muestras.Mediante un proceso de anodizado electroquímico es posible fabricar membranas de silicio poroso (SP) con una respuesta óptica específica, esto se debe a que un perfil de corriente se traduce en un perfil de porosidades en el material. También es posible obtener membranas de alúmina porosa (AP) con una determinada respuesta óptica de manera similar.En este trabajo se presentan los resultados del estudio de llenado capilar en muestras de SP. Se abre el campo de estudio al llenado transversal, es decir en la dirección perpendicular al eje longitudinal de los poros. Esto es de gran interés debido a la alta tortuosidad que presenta este camino a un fluido, característica muy deseable para utilizar al SP en conjunto con técnicas interferométricas para desarrollar técnicas de caracterización o detección cromatográfica en un espacio muy reducido. La dinámica de mojado obtenida experimentalmente se ajusta a un modelo sencillo (Washburn) donde la posición del menisco Avanza proporcionalmente a la raíz del tiempo. Además, las estimaciones obtenidas de un parámetro característico (radio hidráulico sobre tortuosidad al cuadrado) de estas membranas concuerdan con la morfología observada en micrografías SEM.Se presentan también resultados preliminares de la preparación de muestras de AP para el posterior estudio de imbibición capilar transversal. El desarrollo de un método optofluídico de caracterización permitió determinar la utilidad de una técnica de preparación de las membranas para el posterior mojado capilar.