NANOPARTICULAS DE METALES DE TRANSICION: APLICACION EN BIOMEDICINA Y EN NANOTECN...
LOS AVANCES TECNOLOGICOS ACAECIDOS EN LOS ULTIMOS AÑOS HAN PERMITIDO LA PRODUCCION DE NANOPARTICULAS DE TAMAÑO Y COMPOSICION CONTROLADAS. ENTRE LA DISTINTAS RUTAS SINTETICAS PARA LA OBTENCION DE NANOESTRUCTURAS BINARIAS II-VI (II:...
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Descripción del proyecto
LOS AVANCES TECNOLOGICOS ACAECIDOS EN LOS ULTIMOS AÑOS HAN PERMITIDO LA PRODUCCION DE NANOPARTICULAS DE TAMAÑO Y COMPOSICION CONTROLADAS. ENTRE LA DISTINTAS RUTAS SINTETICAS PARA LA OBTENCION DE NANOESTRUCTURAS BINARIAS II-VI (II: ZN, CD, HG; VI: O, S, SE, TE), LAS TECNICAS COLOIDALES HAN EXPERIMENTADO UN AVANCE DRAMATICO EN LA ULTIMA DECADA. ESTAS MODERNAS ESTRATEGIAS DE SINTESIS EMPLEAN LIGANDOS ORGANICOS, QUE NO SOLO CONTROLAN EL CRECIMIENTO DE LAS NANOESTRUCTURAS INORGANICAS, SINO QUE TAMBIEN PROTEGEN SU SUPERFICIE Y MODULAN SUS PROPIEDADES OPTICAS Y ELECTRONICAS. LAS PROPIEDADES DE LOS HIBRIDOS ORGANICO-INORGANICOS DEPENDEN DE FORMA CRUCIAL DE LOS LIGANDOS UNIDOS A LA SUPERFICIE. EL ACOPLAMIENTO DE COLORANTES ORGANICOS, PROTEINAS O ADN A LAS NANOESTRUCTURAS II-VI HA DADO LUGAR A NANOMATERIALES CON APLICACIONES ELECTROLUMINISCENTES, TERAPEUTICAS Y DE SENSORES. DADO QUE LA INTERACCION ORGANICO-INORGANICA PERMANECE INACCESIBLE PARA LA MAYORIA DE LAS TECNICAS EXPERIMENTALES, LA MODELIZACION COMPUTACIONAL ESTA LLAMADA A APORTAR UN PROFUNDO CONOCIMIENTO DEL SISTEMA. LA META PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO ES EL ESTUDIO DE LA INTERACCION DE LAS NANOESTRUCTURAS II-IV CON DISTINTOS LIGANDOS BIOLOGICOS. EN PRIMER LUGAR, SE LOCALIZARAN Y CARACTERIZARAN LAS CONFORMACIONES DE MINIMA ENERGIA PARA ENTENDER LOS PRINCIPIOS QUE GOBIERNAN LA INTERACCION ORGANICA-INORGANICA Y ESTABLECER UNA CLASIFICACION DE LOS LIGANDOS EN FUNCION DE SU AFINIDAD POR LA ESTRUCTURA INORGANICA. EN UN SEGUNDO PASO, SE DETERMINARAN LOS EFECTOS DE LOS LIGANDOS EN LAS PROPIEDADES OPTICAS DE LA NANOESTRUCTURA. FINALMENTE, SE ANALIZARA LA INTERACCION DE LOS HIBRIDOS CON BIOMOLECULAS (LEASE PROTEINAS, ADN, ETC.), CON EL OBJETO DE DISEÑAR MATERIALES UTILES EN BIOMEDICINA.POR OTRA PARTE, LAS TECNICAS DE ABLACION LASER HAN PERMITIDO LA OBTENCION DE PEQUEÑAS NANOPARTICULAS HUECAS EN FASE GAS. EL ENSAMBLADO DE TALES NANOPARTICULAS EN REDES EXTENDIDAS REPRESENTA UNA PROMETEDORA FORMA DE SINTESIS DE UNA GRAN VARIEDAD DE MATERIALES (METAMATERIALES) CON UNA COMPOSICION QUIMICA CONTROLADA Y UNA LOCALIZACION PRECISA DE LOS COMPONENTES. SI BIEN EL ENSAMBLADO NO RESULTA UNA TAREA SENCILLA, SE VE FAVORECIDA POR EL INCREMENTO DE LA ESTABILIDAD DE LAS NANOPARTICULAS INTEGRANTES. EN ESTE SENTIDO, EL DOPADO ENDOHEDRICO MANTIENE LA FORMA ORIGINAL DE LAS NANOPARTICULAS ADEMAS DE AUMENTAR NOTABLEMENTE SU ESTABILIDAD. ESTO HA SIDO OBSERVADO EN NANOESTRUCTURAS DE (ZNS)N Y (CDS)N DOPADAS ENDOHEDRICAMENTE CON ALCALINOS Y HALOGENOS. EL DOPADO CON ATOMOS MAGNETICOS ES INCLUSO MAS INTERESANTES, HABIDA CUENTA QUE LAS NANOPARTICULAS SON CAPACES DE MANTENER LAS PROPIEDADES MAGNETICAS ATOMICAS DE LOS ATOMOS ENCAPSULADOS. EN ESTE PROYECTO SE VA A INVESTIGAR LA FORMACION PROBABLE DE SOLIDOS MEDIANTE LA COMBINACION DE DIFERENTES NANOCLUSTERS DE (ZNS)N Y (CDS)N DOPADOS ENDOHEDRICAMENTE, SIENDO LOS DOPANTES POTENCIALES METALES ALCALINOS, HALOGENOS Y METALES DE TRANSICION. LOS DOS PRIMEROS TIPOS DE DOPANTES AFECTARIAN AL BAND GAP DEL SUPERSOLIDO, MIENTRAS QUE LA INCLUSION DE METALES DE TRANSICION DARIA LUGAR A MATERIALES MAGNETICOS SUPERCONDUCTORES. NATURALMENTE, LA CARACTERIZACION DE LOS SOLIDOS FORMADOS SERA LLEVADA A CABO A TRAVES DE LA DETERMINACION DE SU (META)ESTABILIDAD FRENTE A LA FASE MAS ESTABLE (LA WURZITA EN EL CASO DE LAS NANOPARTICULAS DE (ZNS)N). ESTO INVOLUCRARA LA ESTIMACION DE LAS BARRERAS QUE EVITAN EL COLAPSO DE ESTAS NUEVAS FASES.
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