Caracterización Óptica y Morfológica de Nanopartículas Metálicas para Uso en Aplicaciones Tecnológicas
Explorar las propiedades ópticas y morfológicas de nanopartículas metálicas de plata y oro mediante espectrofotometría y la técnica de microscopía y espectroscopía electrónica STEM-EELS (Scanning Transmision Electron Microscope – Electron Energy Loss Spectroscopy) y así conocer las potenciales aplicaciones de estas nanopartículas en ventanas de bloqueo infrarrojo.
Las propiedades ópticas de los materiales metálicos poseen características útiles para aplicaciones en diversos campos, ya que estas cambian abruptamente cuando su tamaño es reducido hasta la escala nanométrica teniendo otro tipo de comportamiento. Este comportamiento se asocia a las nanopartículas metálicas, las cuales presentan un fenómeno conocido como resonancia de plasmones de superficie (SPR por sus siglas en inglés) lo que corresponde a la oscilación de electrones libres cuando están sometidas a la excitación de una radiación electromagnética. La energía de oscilación de los plasmones de superficie depende del tipo, tamaño y geometría de la nanopartícula, además del medio donde estén inmersas.
Este proyecto tiene como objetivo desarrollar las competencias y capacidades necesarias para el estudio de las propiedades ópticas de nanopartículas metálicas a través de simulaciones numéricas y caracterización óptica y morfológica por la técnica de espectrofotometría y STEM-EELS (Scanning Transmision Electron Microscope – Electron Energy Loss Spectroscopy) mediante una pasantía de estancia corta con el grupo de investigación STEM del Laboratorio de Física de Sólidos perteneciente a la Universidad de Paris-Sur en Francia. Con una duración de 6 meses y un monto total de B/. 7,591.65 este proyecto estará a cargo del Licenciado Franck Antonio Aguilar Gómez, estudiante de la Maestría en Ciencias Físicas de la Universidad Tecnológica de Panamá en colaboración con los investigadores Dr. Alfredo Campos, Dr. Eleicer Ching y la Lic. Amanda Watson, todos del Laboratorio Pierre y Marie Curie de la Universidad Tecnológica de Panamá.
Para desarrollar este proyecto estudiaremos primeramente las propiedades ópticas de diferentes nanopartículas metálicas por medio de simulaciones numéricas y se buscará optimizar el tamaño y la forma de las nanopartículas para diferentes aplicaciones. Luego se procederá preparar y analizar nanopartículas metálicas mediante espectrofotometría de UV-Visible. Esta etapa del proyecto se realizará en el Laboratorio Pierre y Marie Curie de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Tecnológica de Panamá. En nuestra estancia en el Laboratorio de Física de los Sólidos de la Universidad de Paris Sur con el grupo de investigación STEM, bajo la supervisión del Dr. Mathieu Kociak director del grupo de investigación, estudiaremos las propiedades morfológicas y ópticas de estas nanopartículas utilizando la técnica de STEM-EELS a las muestras preparadas anteriormente en el laboratorio PMC. Esta etapa es fundamental ya que en nuestro país no contamos con el equipo adecuado para realizar este estudio morfológico/óptico por lo que se hace necesario realizarla en un laboratorio que cuente con la tecnología adecuada.
Los resultados obtenidos serán de utilidad en mi proyecto de tesis para la Maestría en Ciencias Físicas, programa de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Tecnológica de Panamá, los cuales serán divulgados una vez se haya culminado dicho proyecto.