INVESTIGADORES
ARAMENDIA Pedro Francisco
congresos y reuniones científicas
Título:
MOVIMIENTOS LOCALES EN PELÍCULAS POLIMÉRICAS DELGADAS
Autor/es:
BEATRIZ ARÁOZ; JENNIFER FAUST; DANIELA TÄUBER; CHRISTIAN VON BORCZYSKOWSKY; PEDRO F. ARAMENDÍA
Lugar:
La Serena, Chile
Reunión:
Congreso; X Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2010
Resumen:
La emisión de sondas fluorescentes es altamente sensible al entorno en el que se encuentra. En polímeros amorfos, debido a su rigidez, existen entornos diferentes para una sonda fluorescente que dan origen a una distribución de energías de interacción sonda-polímero. La emisión por excitación en el flanco rojo del espectro de absorción (REES) selecciona moléculas que absorben energía desde niveles vibracionales por encima del nivel vibracional más bajo del estado fundamental. Esto da origen a una fotoselección de sitios, causada por energías diferentes. Este efecto es fuertemente dependiente del tiempo de reorganización del medio y se observa preferentemente en sistemas con baja movilidad estructural. En polímeros amorfos, por debajo de la Tg, los entornos no llegan a equilibrarse en el tiempo de vida del estado excitado y el REES es apreciable. Se observa entonces, un desplazamiento del espectro de fluorescencia hacia longitudes de onda mayores respecto de la excitación en el máximo de absorción. Por encima de la Tg la movilidad del medio aumenta, los entornos pueden equilibrarse y el sistema puede reorganizarse disminuyendo considerablemente el corrimiento del espectro. Alrededor de Tg se produce un gran aumento de la movilidad a escala atómica y la longitud típica de correlación de estos movimientos crece rápidamente. Varios estudios indican que la Tg de películas poliméricas puede variar con el espesor cuando éste se encuentra entre los 10 y 500 nm. Experimentalmente se realizaron medidas de excitación y de emisión de fluorescencia en estado estacionario en función de la temperatura y longitud de onda de excitación (510 nm y 540 nm) para la sonda Rojo Nilo (RN) embebida en películas de poli(metacrilato de n-butilo) PBMA; poli(metacrilato de n-propilo) PPMA; poli(metacrilato de etilo) PEMA y poli(metacrilato de metilo) PMMA de 350 µm, 200nm, 100 nm, 50 nm y 25 nm de espesor, obtenidas por spin-coating. Se observaron efectos de solvatocromismo, termocromismo y REES. En todos los polímeros se observó un aumento de la amplitud del corrimiento espectral en espesores menores de 50 nm. Las películas de 350 µm, 200 nm y 100 nm tienen comportamiento similar, lo cual podría estar indicando que no existen efectos de nanoconfinamiento a esta escala. El máximo de emisión a 510 nm se desplaza hacia el rojo con la disminución del espesor, llegando hasta Δλem=18 nm para espesores de 25 nm con respecto a películas gruesas. Esto indica un aumento de la polaridad con la disminución del espesor. Este corrimiento al rojo es paralelo a un incremento en la variación del efecto REES con la temperatura.
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