{"id":3179,"date":"2020-12-08T11:42:57","date_gmt":"2020-12-08T11:42:57","guid":{"rendered":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/?p=3179"},"modified":"2020-12-09T18:23:56","modified_gmt":"2020-12-09T18:23:56","slug":"ciencia-minimalista-expertos-del-ciop-fabricaron-particulas-mas-pequenas-que-las-nanometricas-por-metodos-no-contaminantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/ciencia-minimalista-expertos-del-ciop-fabricaron-particulas-mas-pequenas-que-las-nanometricas-por-metodos-no-contaminantes\/","title":{"rendered":"Ciencia minimalista: expertos del CIOp fabricaron part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as que las nanom\u00e9tricas por m\u00e9todos no contaminantes"},"content":{"rendered":"

Los especialistas trabajan con un equipo de ablaci\u00f3n l\u00e1ser ubicado en ese centro del CONICET.<\/strong><\/em><\/p>\n

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Como si las dimensiones y propiedades de los materiales a escala nano \u2013el tama\u00f1o que representa la millon\u00e9sima parte de 1 mil\u00edmetro\u2013 no fueran todav\u00eda suficientemente sorprendentes a pesar de las seis d\u00e9cadas que han pasado desde su descubrimiento, ahora los estudios cient\u00edficos se orientan hacia la b\u00fasqueda de part\u00edculas a\u00fan m\u00e1s peque\u00f1as llamadas \u201cnanoclusters\u201d, cuyo atractivo radica en que presentan caracter\u00edsticas que difieren ya no solo de los elementos a escala macrosc\u00f3pica, es decir visible a los ojos, sino tambi\u00e9n de sus versiones nanom\u00e9tricas. Por caso, una novedad publicada recientemente en la revista cient\u00edfica\u00a0Scientific Reports<\/em>\u00a0tiene como protagonistas a expertos del Centro de Investigaciones \u00d3pticas (CIOp, CONICET-UNLP-CICPBA), que lograron su obtenci\u00f3n por medio de un m\u00e9todo sustentable y no contaminante.<\/p>\n

\u201cEl trabajo muestra la capacidad de obtener este tipo de material subnanom\u00e9trico, que presenta caracter\u00edsticas altamente novedosas, a trav\u00e9s de t\u00e9cnicas sencillas y limpias\u201d, se\u00f1ala Daniel Schinca, investigador de la Comisi\u00f3n de Investigaciones Cient\u00edficas de la Provincia de Buenos Aires (CICPBA) y director del CIOp. El m\u00e9todo al que se refiere es la ablaci\u00f3n en l\u00edquidos con l\u00e1seres pulsados de corta duraci\u00f3n, un procedimiento por el cual un rayo l\u00e1ser arranca el material de la superficie de un objeto s\u00f3lido al actuar sobre \u00e9l, teniendo como resultado la obtenci\u00f3n de part\u00edculas de entre 1 y 100 nan\u00f3metros (nm) \u2013algo que se puede ejemplificar pensando en el di\u00e1metro de un cabello humano dividido en 100 mil\u2013, y que est\u00e1n formadas por cientos o miles de \u00e1tomos. Los autores lograron algo sin antecedentes: fabricar nanoclusters, es decir estructuras que no superan los 20 \u00e1tomos de tama\u00f1o, con este mismo sistema.<\/p>\n

El equipo que se necesita para llevarlo a cabo es un sistema l\u00e1ser amplificado, de los cuales hay pocos en el pa\u00eds y uno de ellos est\u00e1 en el CIOp. La duraci\u00f3n de los pulsos que arroja es del orden de los 100 femtosegundos, un tiempo extremadamente breve teniendo en cuenta que 1 femtosegundo es la billon\u00e9sima parte de 1 milisegundo. \u201cCuando un pulso l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido es enfocado sobre una muestra de un metal sumergido en un l\u00edquido, se genera el desprendimiento de iones y \u00e1tomos que quedan suspendidos y que en pocos microsegundos se nuclean para formar part\u00edculas de dimensiones nanom\u00e9tricas\u201d, explica Schinca. Ajustando adecuadamente la energ\u00eda de los pulsos y tras un meticuloso proceso de centrifugaci\u00f3n fraccionada de las soluciones obtenidas, los cient\u00edficos pudieron separar los nanoclusters de las nanopart\u00edculas. \u201cSi bien este m\u00e9todo por ablaci\u00f3n l\u00e1ser no es nuevo, est\u00e1 menos explotado que los procesos de s\u00edntesis qu\u00edmica convencionales, cuya desventaja principal es que necesitan aditivos que luego dejan compuestos residuales, algo que no sucede con la t\u00e9cnica descripta\u201d, a\u00f1ade Luc\u00eda Scaffardi, investigadora del CONICET en el CIOp.<\/p>\n

As\u00ed como se sabe que el color de los materiales a escala nano difiere del que presentan en tama\u00f1o macro, se ha comprobado que a su vez las tonalidades se van perdiendo cuando alcanzan versiones subnanom\u00e9tricas. Un ejemplo t\u00edpico es el de la plata, que a nivel nano pasa del gris al amarillo, pero profundizando en escalas m\u00e1s peque\u00f1as se vuelve incolora para las estructuras obtenidas de menos de 20 \u00e1tomos. \u201cEstas coloraciones dependen del tama\u00f1o de las part\u00edculas y pueden ser identificadas a trav\u00e9s de la absorci\u00f3n de luz, que presenta un m\u00e1ximo en la regi\u00f3n del espectro caracter\u00edstico de cada cuerpo met\u00e1lico\u201d, explica J\u00e9sica Santill\u00e1n, investigadora del CONICET en el CIOp. Lo sorprendente es que, junto con los colores, tambi\u00e9n se transforman las propiedades y as\u00ed, por caso, hay metales que pueden no solamente perder su cualidad caracter\u00edstica de conducci\u00f3n de la electricidad, sino virar a su opuesto y convertirse nada menos que en aislantes el\u00e9ctricos.<\/p>\n

Si bien el equipo del CIOp viene experimentando desde hace a\u00f1os con distintos elementos de la tabla peri\u00f3dica, en el \u00faltimo tiempo se concentr\u00f3 especialmente en la fabricaci\u00f3n y el estudio de las nanopart\u00edculas con aplicaciones m\u00e1s importantes, como las de plata y cobre, valoradas por sus propiedades antibacterianas, y las de \u00f3xido de hierro, debido a sus cualidades magn\u00e9ticas. \u201cEn el caso de los nanoclusters, los que obtuvimos a partir de la plata resultaron ser altamente eficientes para procesos como la fluorescencia, un fen\u00f3meno por el cual algunas sustancias absorben la luz y toman un determinado color que las vuelve visibles; y la fotocat\u00e1lisis, es decir la aceleraci\u00f3n de una reacci\u00f3n desencadenada por la interacci\u00f3n con la luz en la que se inducen procesos de oxidaci\u00f3n y reducci\u00f3n que tienen aplicaciones en descontaminaci\u00f3n ambiental y tratamiento de aguas, ente otras\u201d, se entusiasma David Mu\u00f1et\u00f3n Arboleda, investigador del CONICET y otro de los autores del trabajo.<\/p>\n<\/div>\n

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Referencias bibliogr\u00e1ficas:<\/strong><\/p>\n

Jesica M. J. Santill\u00e1n, David Mu\u00f1et\u00f3n Arboleda, Diego Muraca, Daniel C. Schinca and Luc\u00eda B. Scaffardi, Scientific Reports, Nature, mayo 2020. Highly fluorescent few atoms silver nanoclusters with strong photocatalytic activity synthesized by ultrashort light pulses.\u00a0 DOI: 10.1038\/s41598-020-64773-z\u00a0<\/em><\/p>\n

Sobre investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n

J\u00e9sica M. J. Santill\u00e1n.<\/strong><\/a>\u00a0Investigadora adjunta. CIOp.<\/p>\n

David Mu\u00f1et\u00f3n Arboleda.<\/strong><\/a>\u00a0Becario posdoctoral. INIFTA.<\/p>\n

Diego Muraca.<\/strong><\/a>\u00a0Universidad Estadual de Campinas. Brasil.<\/p>\n

Daniel C. Schinca.<\/strong><\/a>\u00a0Investigador principal CICPBA. CIOp.<\/p>\n

Luc\u00eda B. Scaffardi.<\/strong><\/a>\u00a0Investigadora principal ad honorem. CIOp.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Por\u00a0Mercedes Benialgo<\/strong><\/p>\n

(Conicet)<\/p>\n

fOTO: El sistema l\u00e1ser del CIOp. Fotos: CONICET La Plata.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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