Un trabajo publicado en Journal of Alloys and Compounds, en el que participan científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, demuestra cómo el mismo sustrato con diferente rugosidad afecta el tamaño y las propiedades de las nanopartículas de plata. Estas nanopartículas poseen propiedades antibacterianas, excelente conductividad y son de gran importancia en aplicaciones ópticas para diagnóstico médico.
Un estudio publicado en la revista Journal of Alloys and Compounds por científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad Mohammed V de Rabat, la Universidad de Kyoto y la Warsaw University of Technology, logró constatar que incluso un mismo sustrato con diferente rugosidad puede afectar de forma distinta tanto el tamaño como las propiedades de las nanopartículas de plata.
En nanotecnología, una partícula se define como un objeto pequeño –entre uno y cien nanómetros (nm)– que se comporta como una unidad completa en términos de su transporte y propiedades. Las aplicaciones tecnológicas a partir de nanopartículas metálicas pueden ser múltiples en diversos campos como la industria química, la electrónica o la biomedicina. En particular, las nanopartículas de plata tienen propiedades antibacterianas, excelente conductividad, gran estabilidad química y son de gran importancia en aplicaciones ópticas aplicadas en el diagnóstico médico. Por esta razón, muchos estudios intentan actualmente conocer su comportamiento sobre distintos sustratos.
Gran diferencia en el crecimiento
Los científicos depositaron nanopartículas de plata sobre tres láminas de diferente espesor, 120, 215 y 330 nanómetros, de óxido de indio dopado con Zinc (ITO) depositadas previamente sobre vidrio. El trabajo muestra cómo los procesos de nucleación y crecimiento de las nanopartículas es distinto en cada substrato, constatando el efecto que ejerce la superficie del sustrato sobre el tamaño y la distribución de las nanopartículas.
Concretamente, los investigadores observaron grandes diferencias en el crecimiento debido a las diferentes cavidades de los granos y subgranos del ITO, estableciendo que el crecimiento de una nanopartícula está limitado por el espacio existente entre las diferentes cavidades del substrato y por el crecimiento de otras nanopartículas vecinas.
El trabajo también demuestra cómo las propiedades de estas nanopartículas, en particular las propiedades ópticas, dependen fuertemente de su tamaño. Cuando son de tamaño pequeño y están uniformemente distribuidas, presentan una curva de absorción característica de la plata en estado metálico. En cambio, si son de mayor tamaño o si su distribución es menos uniforme, la curva de absorción es más amplia y menos característica del estado metálico. De hecho, próximamente los investigadores publicarán un nuevo trabajo donde se estudia si estas nanopartículas están en estado metálico o son óxidos de plata.
Referencia bibliográfica:
Khalid Nouneha, Munetaka Oyama, Raquel Diaz, Mohammed Abd-Lefdil, I.V. Kityk, Mosto Bousmina. "An approach to surface functionalization of indium tin oxide for regular growth of silver nano-particles and their optical features". Journal of Alloys and Compounds, 509(5):2631-2638, 3 de febrero de 2011.
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