Descripción del proyecto
EL OBJETIVO DEL PROYECTO ES INVESTIGAR EL COMPORTAMIENTO DE DISOLUCIONES DE NANOPARTICULAS (NP) METALICAS (AG; AU) DESNUDAS Y RECUBIERTAS DE OXIDOS FOTOLUMINISCENTES (PL) ACTIVADOS (AL2O3, Y2O3, SIO2, TIO2, ZRO2) SOMETIDAS A CONDICIONES EXTREMAS DE ALTA PRESION, LA IDEA ES EXPLORAR LOS CAMBIOS EN LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES, PLASMONICAS Y PL ASI COMO LA ESTABILIDAD DE LAS NPS, Y LAS TRANSFORMACIONES QUE INVOLUCREN NUEVAS FASES ESTRUCTURALES A NIVEL DE MICRO (ESTRUCTURA CRISTALINA) Y MACROESTRUCTURA (FORMA, TAMAÑO Y AGREGACION) TANTO EN LA NP METALICA COMO EN EL RECUBRIMIENTO PL, UN RETO ES EL DESCUBRIMIENTO DE NUEVOS FENOMENOS OPTICOS (PLASMONICO-LUMINISCENTES) Y LA OPTIMIZACION DE LAS EFICIENCIAS OPTICAS EN LAS NPS TRANSFORMADAS A ALTA PRESION, Y LA RECUPERACION DE ESTAS NUEVAS FASES TRAS LA DESCOMPRESION EN CONDICIONES AMBIENTE, LA INVESTIGACION CONTEMPLA UN NUEVO METODO DE TRANSFORMACION ESTRUCTURAL DE NPS EN DISOLUCION EN LAS VERTIENTES MACRO- Y MICRO-ESTRUCTURAL A TRAVES DE 1) EL DIAGRAMA DE FASES P-T DE LOS MATERIALES QUE FORMAN EL NUCLEO Y EL RECUBRIMIENTO DE LA NP (METALES NOBLES Y OXIDOS), Y 2) MEDIANTE SOLIDIFICACION DE LA DISOLUCION A ALTA PRESION COMO VIA DE PRODUCIR AGREGACION PARCIAL DE NPS Y SU POSTERIOR SINTERIZACION, O PARA INDUCIR DEFORMACIONES IRREVERSIBLES DE LA NP AISLADA POR TENSIONES AXIALES DEL MEDIO SOLIDIFICADO, ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE PLASMONICA DE NANORODS DE ORO EN DISOLUCION EN CONDICIONES HIDROSTATICAS Y NO-HIDROSTATICAS, POR MIEMBROS DEL EQUIPO, DEMUESTRAN LA ALTA SENSIBILIDAD DE LAS NP Y FENOMENOS PLASMONICOS NOVEDOSOS EN LA TRANSICION LIQUIDO-SOLIDO DE LA DISOLUCION, QUE AVALAN LA VIABILIDAD DEL PROYECTO,LOS METODOS DE SINTESIS Y FUNCIONALIZACION DE NPS DESARROLLADOS EN NUESTROS LABORATORIOS NOS PERMITEN DISPONER DE DISOLUCIONES DE NPS CON VARIEDAD ESTRUCTURAL DEL NUCLEO Y RECUBRIMIENTO, ASI COMO SELECCION DE SURFACTANTES Y DISOLVENTES ADECUADOS PARA LAS OBJETIVOS DEL PROYECTO, UN HECHO NOVEDOSO ES LA UTILIZACION DE RECUBRIMIENTOS PL MEDIANTE ACTIVACION DE LOS OXIDOS CON IONES TI3+, CR3+ Y EU3+, ER3+, YB3+, LA DISPONIBILIDAD DE TECNICAS DE ALTA PRESION Y ESPECTROSCOPIA, Y EL DESARROLLO DE LA CELDA DE GRAN VOLUMEN (UCELDA) SERAN CLAVE PARA LAS MEDIDAS DE PROPIEDADES ESTRUCTURALES, PLASMONICAS Y PLS EN FUNCION DE LA PRESION (0-50 GPA), CON LA APLICACION DE ALTAS PRESIONES ESPERAMOS MEDIR LOS CAMBIOS EN LAS RESONANCIAS PLASMONICAS SUPERFICIALES DE NPS EN DISOLUCION POR EFECTOS CONTRAPUESTOS: AUMENTO DE LA DENSIDAD ELECTRONICA DEL METAL Y DEL INDICE DE REFRACCION DEL MEDIO CIRCUNDANTE, ASIMISMO, LA PL DEL RECUBRIMIENTO ACOPLADA A LA RESONANCIA PLASMONICA GARANTIZA FENOMENOS OPTICOS SINGULARES INEXPLORADOS HASTA AHORA, LA MODELIZACION DE ESTOS COMPORTAMIENTOS EN FUNCION DE LOS PARAMETROS ESTRUCTURALES MODIFICADOS POR SINTESIS Y PRESION ES OTRO OBJETIVO PRIORITARIO, CON LA REALIZACION DEL PROYECTO ESPERAMOS FORMAR NUEVAS ESTRUCTURAS DE NPS PLASMONICO-LUMINISCENTES A PARTIR DE CAMBIOS ESTRUCTURALES A ALTA PRESION, INEXPLORADOS POR VIAS DE SINTESIS CONVENCIONALES,EL EQUIPO POSEE UN MARCADO CARACTER MULTIDISCIPLINAR PARA AFRONTAR LOS CUATRO RETOS PLANTEADOS: 1) SINTESIS Y CARACTERIZACION ESTRUCTURAL DE NPS; 2) CARACTERIZACION ESPECTROSCOPICA DE NPS; 3) COMPORTAMIENTO A ALTA PRESION: REGIMENES HIDROSTATICO Y NO HIDROSTATICO (INCLUIDA LA PRODUCCION MASIVA DE NPS METAESTABLES); Y 4) MODELOS TEORICOS Y FENOMENOLOGICOS: SIMULACIONES, ALTAS PRESIONES\NANOESTRUCTURAS\OXIDOS Y METALES NOBLES\FUNCIONALIZACIÓN\PLASMÓNICA\METAESTABILIDAD\BIOMEDICINA\SENSORES