Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:
Today, the nanotechnology has an important role in the research and industrial scientific development. The metal nanoparticles are fundamental components of this technology and have a variety of applications due to that their different morphologies producing changes in the optical properties of these systems. The laser ablation is a physical method used for obtaining this type of nanostructures. In order to stabilize these systems in liquid solution, is required a molecular stabilizer, which prevents the agglomeration of nanoparticles generated by the formation of colloids. There are different factors that enable exert control in the morphology of nanoparticles using these methodologies. Among these factors are some parameters of the pump laser, such as the quantity of impacts on the material and the irradiance and others factors dependent on the nature of the stabilizer. The main qualities of this methodology are the efficiency in generating these systems and the possibilities of using various materials that may be used under these experimental conditions and many types of stabilizers. The latter feature allows the study of the interaction between the nanoparticles and their environment. In particular is of great interest evaluate the transfer of energy between the nanoparticles and their molecular environment. The characterization of the systems is obtained through transmission electron microscopy, UV-Visible and photothermal spectroscopy. By studying the linear and nonlinear optical properties of these nanofluids, is possible explore various technological applications of particular interest in the generating of alternative energy sources, heat exchange in refrigerants and in the development of chemical and biological sensors.

Resumen:
Hoy en día, la nanotecnología tiene un importante papel a nivel mundial en cuanto a la investigación y desarrollo científico e industrial se refiere. Las nanopartículas metálicas forman parte de esta tecnología y tienen diversas aplicaciones debido al cambio de sus propiedades ópticas con respecto a sus características morfológicas. La ablación láser es un método físico aplicado para la obtención de este tipo de nanoestructuras. Para la estabilización de estos sistemas en soluciones líquidas se requiere de un medio estabilizante, que evite la aglomeración de las nanopartículas generadas mediante la formación de coloides. Se presentan los diferentes factores que permiten ejercer cierto control en la morfología de las nanopartículas empleando este tipo de metodologías para su generación. Entre estos factores se encuentran algunos parámetros del láser que induce la ablación tales como la cantidad de impactos sobre el material e irradiancia y otros que dependen de la naturaleza del estabilizante. Entre las principales virtudes de esta metodología se encuentran su eficiencia en la generación de nanopartículas, la posibilidad de utilizar diversos materiales que pueden ser ableados en estas condiciones y el uso de diversos medios estabilizantes. Esta última característica permite el estudio de la interacción entre las nanopartículas y su entorno. En particular es de gran interés evaluar la trasferencia de energía entre nanopartículas y moléculas de interés para aplicaciones biológicas y energéticas. La caracterización de los sistemas obtenidos se efectúa mediante Microscopía Electrónica de Transmisión, espectroscopia de UV-Visible y espectroscopia fototérmica. Mediante el estudio de las propiedades ópticas lineales y no lineales de estos nanofluidos, se pueden explorar diversas aplicaciones tecnológicas de interés particular en la generación de fuentes alternativas de energía, intercambio de calor en refrigerantes y en el ámbito del desarrollo de sensores químicos y biológicos.