Seminarios

Celdas híbridas orgánico inorgánicas para aplicaciones fotovoltaicas: estudio del estado del arte y cálculos desde primeros principios

Orador: Dr. Jorge Navarro Sánchez - Beca post-doctoral UE - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Desde hace algunos años existe un creciente interés por el estudio de celdas solares híbridas formadas por una combinación de compuestos orgánicos e inorgánicos (metálicos). Dichos materiales han mostrado una gran capacidad para absorber la radiación solar y excelentes propiedades de transporte de portadores fotogenerados. Esto está permitiendo obtener como resultado, dispositivos fotovoltaicos con altas eficiencias, comparables a las tecnologías convencionales de Silicio, pero con métodos de síntesis de mucho menor costo. Estos compuestos híbridos tienen la forma general ABX3, donde A es un catión seleccionado para neutralizar la carga total del sistema y puede ser una molécula orgánica, B es un catión metálico (típicamente Pb² o Sn²) y X es un anión monovalente (Cl, Br o I). Resulta de gran importancia ampliar los estudios existentes relacionados con sus propiedades electrónicas y ópticas, así las cosas, en este seminario se hace un repaso por algunos de los resultados reportados en la literatura relacionados con sus principales características a manera de establecer un estado del arte respecto al tema, analizando cuales fueron los métodos de cálculo utilizados para tal fin, para luego presentar algunos resultados iniciales de los cálculos realizados hasta el momento en el contexto de la DFT (teoría del funcional de la densidad) incluyendo correcciones de muchos cuerpos tipo GW

Determinación de la temperatura de transición en polímeros hiperramificados Boltorn® confinados sobre una superficie de carbono

Orador: Dra. Eliana Farías - Beca post-doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Los materiales poliméricos se caracterizan por dos tipos de temperaturas de transición principales- la temperatura de fusión cristalina Tm (o punto de fusión cristalino) y la temperatura de transición vítrea Tg. Si se cumplen ciertos requisitos de simetría, las moléculas son capaces de empaquetarse en un arreglo reticulado ordenado y se produce la cristalización. La temperatura a la que esto ocurre es Tm. Sin embargo, no todos los polímeros cumplen los requisitos de simetría necesarios para que se produzca la cristalización. Cuando esto no sucede, los materiales presentan una temperatura de transición vítrea, la cual da idea de la temperatura a la que los dominios amorfos del polímero asumen las propiedades características del estado vidrioso como la fragilidad, dureza y rigidez. Dentro de las estructuras poliméricas, los polímeros dendríticos presentan características sumamente interesantes, como lo son el relativo control estructural y el denominado efecto dendrítico. Una subcategoría incluye a los polímeros hiperramificados que, además de presentar un gran número de grupos terminales y cavidades internas, poseen un costo sintético menor. En muchas aplicaciones, los polímeros hiperramificados se emplean como películas delgadas sobre diferentes sustratos o como parte de nanocompuestos, pudiendo exhibir propiedades diferentes de las del bulk. Adicionalmente, estudios recientes han demostrado que la temperatura de transición vítrea de los polímeros (Tg) puede modificarse ajustando las interacciones atractivas entre el polímero y el sustrato involucrado. Es por ello que en el caso de films poliméricos ultradelgados confinados a una superficie, la determinación de la temperatura de transición es un tópico importante tanto en aspectos fundamentales como para su aplicación en dispositivos. En esta presentación se muestran los resultados concernientes al autoensamblado de polímeros hiperramificados que presentan unidades polyester-poliol, sobre superficies de carbono. Las propiedades fisicoquímicas y la temperatura de transición de estos polímeros en situación de confinamiento han sido estudiadas por técnicas electroquímicas (Voltametría Cíclica y Espectroscopia de Impedancia electroquímica) y además por Microscopia de Fuerza Atómica.

Modelización ab-initio de nanosistemas basados en Grafeno

Orador: Lic. Sindy Rodriguez Sotelo - Beca interna doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Diversos procesos biológicos y respuestas farmacológicas pueden ser cuantificados al sensar diversas biomoléculas en nuestro organismo. Construir sensores con aplicación biomédicas requiere del estudio de materiales con propiedades eléctricas especiales, ya que deben ser altamente selectivos, sensibles, con bajo ruido electrónico y biocompatibles. El grafeno, un cristal bidimensional de átomos de carbono, se ha convertido en un candidato para la construcción de biosensores, gracias a sus propiedades físicas y químicas superiores a otros materiales 3D: alta movilidad de carga a temperatura ambiente, baja resistividad, bajo ruido electrónico, alta área superficial 2620m/g2, entre otros. Trabajos teóricos y experimentales dan cuenta de los efectos producidos en la densidad de carga del grafeno cuando adsorbe diversas biomoléculas, dichos efectos pueden ser usados en mecanismos de detección o funcionalización del material. En este seminario de avance de tesis, se presentan algunos resultados del modelado de dos sistemas: i) transporte electrónico de grafeno cuando adsorbe aminoácidos (con aplicaciones potenciales en la construcción de un secuenciador de proteínas) y, ii) la funcionalización del grafeno mediante estructuras autoensambladas. La modelización se lleva a cabo en el formalismo de primeros principios, combinando la teoría de la funcional densidad (DFT) y funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF).

Métodos interferométricos para el análisis de la imbibición capilar

Orador: Nicolás Budini - Investigador Asistente-IFIS Litoral - CONICET-UNL / Profesor Adjunto - FIQ (UNL)

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Recientemente en el Grupo de Física de Semiconductores se han comenzado a implementar métodos interferométricos para estudiar el fenómeno de imbibición capilar en silicio poroso. En este seminario se describirán las características de las técnicas utilizadas y del fenómeno de imbibición capilar en este material y se mostrarán los resultados que han sido obtenidos hasta el momento en la investigación que está siendo llevada a cabo en este contexto.

Estudio de las propiedades térmicas de silicio cristalino en función de la resistividad eléctrica

Orador: Anderzon Palechor Ocampo - Beca Interna Doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En este trabajo se determinan los cambios en la difusividad y la conductividad térmica en muestras de silicio cristalino de diferentes resistividades. El calor específico fue determinado utilizando el método de relajación térmica, mientras que la técnica de espectroscopía fotoacústica fue empleada para determinar la difusividad térmica. A partir de esta última técnica, se estableció una metodología sencilla para separar las componentes fonónica y electrónica de la difusividad térmica, y se comparó con lo reportado en la bibliografía utilizando otras técnicas. La resistividad eléctrica de las muestras no fue tomada del valor nominal de las obleas, sino que fue medida para cada una de las muestras utilizando el método de las cuatro puntas en un sistema de medición de resistividad eléctrica y efecto Hall, que fue implementado durante el desarrollo de mi Tesis de Maestría. Adicionalmente se contrastaron los estudios de propiedades térmicas con estudios de calidad cristalina, que se llevaron a cabo observando los cambios del FWHM de los picos más intensos obtenidos mediante difracción de rayos X y espectroscopía Raman.

Síntesis y caracterización de películas de grafeno

Orador: Dr. Ricardo Vidal - Investigador Independiente - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El grafeno ha concitado el interés de numerosos grupos de investigación desde su descubrimiento por K. Novoselov y A. K. Geim en el año 2004, debido a sus excepcionales propiedades físicas, tales como sus elevadas conductividad eléctrica, estabilidad térmica y resistencia mecánica. Estas excelentes propiedades han incentivado su uso en numerosas aplicaciones, que incluyen, para mencionar algunas, la microelectrónica, optoelectrónica (celdas solares, pantallas táctiles, visores de cristal líquido), baterías, supercapacitores, sensores, etc. La mayoría de las aplicaciones requieren la producción de películas de gran área y alta calidad, con pocos defectos estructurales. En este seminario se examinarán los diferentes métodos disponibles para la preparación de películas de grafeno, y algunas de las técnicas utilizadas para su caracterización, mostrando también parte del trabajo realizado por los integrantes del Laboratorio de Superficies e Interfaces (LASUI) en el tema.

¿Y si detectamos luz, además de electrones?

Orador: Dra. Silvia Montoro - Profesional Principal - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las líneas de investigación de nuestro Laboratorio de Física de Superficies e Interfaces fueron sufriendo cambios de acuerdo con las necesidades de responder nuevas preguntas, y la aparición de nuevos materiales. Algunos de nuestros trabajos de investigación se orientan hacia la generación de nanoestructuras sobre diferentes materiales, y la caracterización y estudio de propiedades de estas nuevas superficies. La generación de nanopartículas y la formación de precipitados metálicos a partir del bombardeo de un material, como lo es el FeS2 (pirita), con iones He+ de energía entre 1 y 4 keV, presentado en el seminario anterior, es un ejemplo de ello. A partir de estos temas, surge nuestro interés por estudiar propiedades ópticas de minerales, lo que implicaría ampliar el campo tradicional de estudio de nuestro grupo, basado en técnicas en ultra alto vacío, a espectroscopias ópticas. En este seminario se comentará acerca de la experiencia obtenida en una corta estadía en el Laboratory of Astrophysics and Surface Physics, University of Virginia (EEUU), basada en la aplicación de la técnica de reflectancia especular de radiación visible e infrarroja en un mineral natural, el olivino. El objetivo de esta visita fue el de aprender sobre la instalación y adecuación de instrumentos o accesorios a cámaras de ultra alto vacío para el desarrollo de técnicas analíticas ópticas. Esto implica adquirir conocimiento sobre condiciones experimentales óptimas para la adquisición de luz.

Nanopartículas de hierro sobre pirita: de la preparación de la superficie hacia la generación de las nanopartículas

Orador: Dr. Fernando Pomiro - Becario posdoctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La pirita (FeS2) es un mineral natural abundante, con estructura cristalina cúbica (grupo espacial Pa3), diamagnético y semiconductor en su forma nativa. Al tratarse de un material de bajo costo, es la materia prima en la producción industrial de hierro y ácido sulfúrico. Actualmente, debido a sus potenciales aplicaciones, es objeto de estudio en ciencia básica en un amplio espectro de temas que van desde la bioquímica primordial hasta el desarrollo de semiconductores a escala nanométrica. Nuestro estudio apunta a la generación de pequeños dominios magnéticos (de dimensiones nanoscópicas) de Fe0 embebidas en la matriz semiconductora de pirita a partir de la reducción del Fe2+ constituyente del mineral mediante el bombardeo con iones He+. Para ello se ha realizado un amplio estudio que abarca gran cantidad de las técnicas disponibles en nuestro laboratorio, comenzando con la limpieza y reconstrucción del mineral, y luego procediendo con la generación y caracterización de las nanopartículas formadas en su superficie. Entre las técnicas utilizadas a lo largo de este trabajo se destacan STM/STS-UHV, XPS, AES, ISS y SEES. En este seminario se mostrarán los resultados más relevantes de este trabajo, que van desde una reconstrucción de la superficie de pirita dominada por terrazas cuadradas y rectangulares de Fe2+, hasta la modificación de esta superficie por iones de He con varias energías cinéticas para formar pequeños dominios de Fe0.

Excitaciones de spin y correlación electrónica en espectroscopia túnel de barrido.

Orador: Dra. Edith Goldberg - Investigadora Principal - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las estructuras magnéticas con pocos spines atómicos (átomos, moléculas, clusters) depositadas sobre superficies metálicas pueden exhibir anisotropías grandes como para mantener estable la orientación de spin a bajas temperaturas. El control del magnetismo a escala atómica se vuelve esencial para el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de datos cada vez más pequeños, así como en la aplicación a la computación cuántica. El microscopio túnel de barrido (STM) de baja temperatura (T<0.5K) se ha convertido en una herramienta de suma utilidad para manipular y detectar sistemas magnéticos a escala atómica y molecular mediante la punta de prueba con una precisión por debajo del nanómetro. Se ha abierto así un nuevo campo de investigación que persigue el entendimiento del origen del magnetismo molecular estudiando no sólo las interacciones entre spines a escala nanométrica sino también las interacciones entre los spines localizados y los electrones itinerantes de la superficie. En esta charla presentaremos y analizaremos resultados experimentales (IBM Research Division en USA, London Centre for Nanotechnology en UK, Delft University of Technology en Holanda) de los espectros de conductancia medidos posicionando la punta túnel sobre átomos magnéticos, aislados o en interacción con otro átomo, depositados sobre una superficie de Cu(100) cubierta con una monocapa de Cu2N. Veremos que cada átomo de metal de transición 3d adsorbido en esta superficie muestra sus huellas en el espectro de conductancia, las cuales pueden clasificarse en dos grupos de acuerdo a las características observadas: (1) incremento de la conductancia a saltos y (2) picos de conductancia a voltaje 0. Nuestra propuesta teórica para describir estos sistemas es un modelo de Hamiltoniano que plantea la interacción átomos-superficie a través de considerar configuraciones electrónicas que maximizan el spin acorde a la regla de Hund. De esta forma podemos reproducir satisfactoriamente los espectros de conductancia medidos y explicar sus saltos y sus picos, a través de la ruptura de degeneraciones debido a la anisotropía introducida por la interacción spin-órbita y las fluctuaciones de spin en el átomo producidas por un proceso de co-tunelling.

Movilidad drift de electrones en simulación de celdas solares de silicio amorfo hidrogenado

Orador: Dra. Helena Ramírez Jiménez - Becaria posdoctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las eficiencias de las celdas solares de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) son muy sensibles al valor de las movilidades de los portadores libres. En esta charla se presenta una evaluación sistemática de las movilidades drift de electrones en a-Si:H a partir de junturas de simple inyección p-i-n en condiciones de estado estacionario. En el código D-AMPS (New Developments – Analysis of Microelectronic and Photonic Structures) hemos incorporado varias opciones que permiten evaluar las movilidades drift de acuerdo a un modelo de atrapamiento múltiple que describe el transporte de portadores desde los estados localizados hacia las bandas. Los resultados obtenidos encuentran aplicación en el modelado y caracterización de celdas solares de simple y múltiple juntura siendo las últimas parte del grupo denominado de tercera generación

De la Mecánica Estadística a la distribución de la riqueza

Orador: Lic. Jorge Caram - Becario Doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La Mecánica Estadística es una rama de la física que estudia las propiedades físicas macroscópicas de la materia a partir del comportamiento dinámico de sus constituyentes microscópicos. Este formalismo permitió sortear de manera extraordinaria la dificultad de estudiar un sistema conformado por un número muy grande de partículas, tal como un gas que típicamente posee 10^23 moléculas, en donde la aplicación de las leyes de la mecánica se vuelve irrealizable por el grandioso conjunto de ecuaciones que deberían manejarse. Este puente, producto del ingenio humano, permite estudiar a la materia en todos sus estados, estudiar los estados de equilibrio y no equilibrio, incluso en interacción con radiación. Su alcance es tan amplio, que hace varios años sus conceptos fueron llevados al terreno de la economía y a fenómenos de orden social, donde el gran número de individuos permite modelar su comportamiento tal como en un sistema físico. En particular, las transacciones monetarias entre agentes económicos pueden interpretarse como intercambios de energía entre las moléculas de un gas, y haciendo algunos supuestos el formalismo de la mecánica estadística abre una ventana al estudio de cuestiones tan interesantes como la distribución de la riqueza de un país. En este seminario se propone un recorrido hacia esta nueva (inter)disciplina denominada: Econofísica.

Microfluídica basada en Papel. Descripción de características avanzadas utilizando un modelo de tubos interconectados

Orador: Dr. Raúl Urteaga - Investigador Adjunto - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La microfluídica basada en papel ha cobrado recientemente un gran interés debido a la posibilidad de crear dispositivos analíticos sencillos y de bajo costo [1]. Utilizar el papel como sustrato presenta grandes ventajas frente al uso de materiales tradicionales, gracias a la acción capilar se puede transportar un fluido sin necesidad de suministrar energía al dispositivo, posee una elevada relación superficie/volumen que mejora los límites de detección para los métodos colorimétricos y tiene la capacidad de almacenar reactivos en forma activa dentro de la red de fibras. Como resultado de estos beneficios, el papel se ha utilizado en aplicaciones que van desde pruebas puntuales para detección de metales o ensayos de cromatografía, hasta inmunoesayos de flujo lateral [1]. El estudio detallado de la absorción capilar en papel es un aspecto central de la microfluídica en papel. En particular, el efecto del ensanchamiento del frente de mojado se ha convertido en un tema importante para la correcta interpretación de la dinámica de llenado capilar. Recientemente, se ha descrito un modelo de tubos capilares interconectados para describir la forma del perfil de saturación basado en una distribución discreta de poros [2]. En el presente seminario se dará una introducción a la microfluídica basada en papel y se analizará en detalle el modelo de capilares interconectados. Veremos que es posible obtener una solución analítica a este modelo que predice correctamente el comportamiento auto-similar del perfil de saturación obtenido experimentalmente. Con esta solución analítica podemos explorar la distribución de tamaño de poro que mejor reproduce la dinámica de llenado para un sustrato de papel dado. Por otro lado, este modelo puede describir correctamente la dinámica de llenado bajo condición de un reservorio finito (cuando se agota la solución). Este fenómeno no ha sido modelado previamente en la literatura y veremos que puede dar lugar a una nueva herramienta en el desarrollo de dispositivos analíticos basados en papel.

Caracterización fotoconductiva del Silicio Amorfo Hidrogenado

Orador: Lic. Leonardo Kopprio - Beca Interna Doctoral - IFIS

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Se explicarán las principales características del Silicio Amorfo Hidrogenado (a-Si:H), un material con notables propiedades fotovoltaicas. El desorden de largo alcance, típico de un material amorfo, produce la existencia de estados localizados en el gap. Estos estados localizados funcionan como trampas y centros de recombinación para los portadores libres. Como consecuencia, la densidad de estados localizados es la que limita y por tanto define las propiedades de transporte del material. Altas densidades de estados localizados hacen que el material sea inservible para aplicaciones fotovoltaicas, como es el caso del Silicio Amorfo sin Hidrogenar. Desde su descubrimiento en 1969, varias técnicas fotoconductivas han sido propuestas para caracterizar al a-Si:H. Entre las más famosas se encuentran la técnica de la fotoconductividad modulada (MPC) que permite obtener la forma de la densidad de estado localizados para energía superiores a la energía de Fermi, y la red fotoconductiva estacionaria (SSPG) que permite determinar la longitud de difusión ambipolar de los portadores. Durante estos tres años de doctorado hemos encontrado nuevas fórmulas que permiten hallar alguna porción de la densidad de estados, a partir de técnicas fotoconductivas preexistentes. También hemos propuesto nuevas configuraciones experimentales para técnicas conocidas que permitirían minimizar errores en las mediciones. Cada una de las contribuciones se explicará detalladamente en la charla.

Intercambio de carga y emisión electrónica en la colisión de iones con superficies carbonadas

Orador: Ing. Vanessa Quintero Riascos - Becaria Doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La transferencia de electrones es un proceso fundamental que ha sido estudiado desde el inicio de la física y la química. Particularmente, la transferencia de carga en interacciones de iones energéticos con superficies constituye una de las bases del análisis de superficies y la transferencia entre estados continuos (semiconductor/metal) a través de junturas es la base de la microelectrónica. Los sistemas basados en monocapas de carbono como grafenos o fulerenos poseen propiedades físicas únicas para este tipo de aplicaciones. Los fulerenos al ser morfológicamente monocapas de átomos de carbono cerradas o cilíndricas, presentan propiedades físicas similares a las del grafeno, lo cual lo convierte en un compuesto atractivo para este estudio. Si bien se han reportado estudios de dispersión en procesos de colisión de C60 con distintos iones, los procesos de transferencia de carga aún no han sido debidamente explorados y es ahí donde precisamente se dirige esta investigación. En este seminario se presentarán los resultados previos obtenidos del estudio de transferencia de carga cuando distintos iones (Ar+, He+, H+) interactúan con este tipo de superficie (C60) depositada sobre un sustrato metálico.

Teorías falsas exitosas: el lugar del mecanismo de Antikythera

Orador: Dr. Daniel Blanco - Licenciado en Biodiversidad de la UNL y Doctor en Epistemología e Historia de la Ciencia de la UNTREF (Universidad Nacional de Tres de Febrero). Prof. Adjunto en la cátedra de Epistemología - Prof. Titular en la cátedra Historia de la Ciencia y de la Técnica (FIQ – UNL), y Prof. Titular en la cátedra de Filosofía de la Ciencia UADER (Paraná, E. Ríos).

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La posición realista típica sostiene que el éxito (sorprendente) de las teorías científicas se explica (únicamente, o –en el peor escenario para el realismo–, con mayor probabilidad) por al menos una de estas situaciones: (1) Que tales teorías son (aproximadamente) verdaderas (se asume aquí el discutible enfoque sintacticista de las teorías científicas); y/o (2) Que los términos teóricos de tales teorías tienen referencia (se asume aquí el discutible supuesto de que la distinción entre términos teóricos y observacionales tiene sentido y puede hacerse). El mejor argumento para bloquear esta perspectiva proviene de la historia de la ciencia: el encuentro de teorías que muestran éxito sorprendente, pero que de todos modos consideramos falsas. Probablemente, la astronomía antigua es el mejor ejemplo de este último tipo, en tanto que falsa, y de enorme éxito predictivo. Esta contribución pretende mostrar una aplicación tecnológica de alto poder predictivo (posición de los planetas; fecha, hora y tipo de eclipses lunares y solares; irregularidades en el sistema Tierra-Luna; e incluso cuestiones de interés social, como los juegos olímpicos) que se basa en la astronomía ptolemaica: el mecanismo de Antikythera, cuya complejidad y precisión no sólo actúa como estudio de caso en el debate filosófico aludido, sino que nos invita a repensar la historia misma de la tecnología.

Diseño de álabes para turbinas eólicas por el método de elementos finitos inversos (IFEM)

Orador: Dr. Alejandro Albanesi - Investigador Asistente - CIMEC y Profesor Adjunto de la UTN Santa Fe

Lugar:

Dentro de las múltiples piezas que constituyen una turbina eólica, los álabes son los elementos que transforman la energía cinética del viento en energía mecánica aprovechable al eje de la máquina. En la actualidad, con el fin de mejorar la relación costo-beneficio de las turbinas, los álabes son cada vez más esbeltos, livianos y en consecuencia, más flexibles. En ellos, la deformación aeroelástica resulta inevitable, lo que altera el desempeño global de la turbina, e incluso puede inducir severos problemas de inestabilidad. En este seminario se presentará el uso del método de elementos finitos inversos (IFEM, que hemos desarrollado en el CIMEC) para determinar la geometría de fabricación de los álabes tal que al ser sometidos a las cargas de servicio y sufrir grandes deformaciones, recuperen exactamente la geometría aerodinámica óptima. Se describirá además, i) el uso de dinámica de fluidos computacional (CFD) para determinar la geometría aerodinámica óptima de los álabes, ii) el acoplamiento de IFEM con algoritmos genéticos (GA) para determinar en forma automática el orden de apilamiento óptimo del material compuesto para manufacturar los álabes, y iii) el proceso de diseño y fabricación de un prototipo de turbina eólica de eje vertical y baja potencia que se encuentra en etapa de instalación.

Nuevos materiales poliméricos híbridos de base acuosa con bajo impacto ambiental

Orador: Dr. Roque Minari - Investigador Adjunto - Grupo de Polímeros y Reactores de Polimerización (GPRP) - INTEC

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Actualmente, la ciencia e industria de los polímeros enfrenta grandes desafíos ligados a la creciente competencia y demanda del mercado, como así también a las cada vez más estrictas regulaciones mediombientales. En este escenario, los materiales poliméricos híbridos dispersos en agua representan una alternativa amigable con el medio ambiente que persiguen alcanzar propiedades mejoradas mediante la combinación sinérgica de los componentes que los integran. En este seminario se presentarán los principales resultados obtenidos en las líneas de investigación vinculadas con el desarrollo de nuevos materiales híbridos a base acuosa, llevadas a cabo en el GPRP del INTEC. Se discutirán los siguientes sistemas poliméricos y sus aplicaciones: (i) látex híbridos conteniendo proteínas de origen industrial y su aplicación como recubrimientos; (ii) látex por polimerización en miniemulsión para aplicaciones en plásticos de ingeniería y recubrimientos, y (iii) nanogeles híbridos con capacidad de formación de películas y su aplicación en la liberación transdermal de proteínas.

Estudio teórico de la transferencia de carga y la emisión electrónica en la dispersión de He+ por una superficie de AlF3.

Orador: Dr. Adalberto Iglesias García - Investigador Asistente - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Resultados experimentales de la emisión de electrones desde superficies de fluoruro de aluminio cuando éstas son impactadas por iones de gases nobles (He+, Ne+, Ar+), muestran una estructura de alta energía: en los casos del He y el Ar, se incrementa en intensidad en la medida que se aumenta la energía cinética de incidencia del ión dispersado, siendo menos pronunciada en el caso del Ar. En el caso de los iones de Ne, la estructura de alta energía en los espectros de emisión es casi independiente de la energía de impacto. Mientras que la emisión electrónica inducida por iones en superficies metálicas es relativamente bien entendida, en el caso de materiales aislantes tales como son los fluoruros metálicos, la naturaleza de las excitaciones de alta energía todavía está en discusión. Nosotros proponemos un mecanismo de emisión electrónica de alta energía el cual está íntimamente relacionado con el proceso de neutralización del ión y, la excitación inducida por la colisión de los electrones en el sólido.

Etapas en la adsorción de Selenio sobre Au(111): Estudio por XPS, LEED, TOF-DRS y DFT.

Orador: Dr. Gustavo Ruano - Investigador Asistente - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las monocapas autoensambladas (SAMs) de moléculas de calcógenos más pesados que el azufre (como Se o Te) sobre metales nobles son interesantes porque podrían proveer mejor conductividad eléctrica y además un enlace más fuerte a la superficie que las formadas con S. Sin embargo, los estudios de Se/Te-SAMs son más escasos que su contraparte S-SAMs. Realizamos un estudio de la adsorción de Se sobre Au(111) utilizando XPS, TOF-DRS, LEED y cálculos DFT. La deposición se realizó en ultra alto vacío (UHV) utilizando una celda electroquímica de estado sólido lo que permitió estudiar la evolución desde un régimen submonocapa hasta la formación de multicapas. En el régimen de la monocapa encontramos dos fases ordenadas con patrones de LEED distintivos. El patrón de LEED de la primera fase presenta tres spots fraccionales simétricamente dispuestos alrededor de los spots que corresponden a un patrón Ö3´Ö3. El análisis de este patrón sugiere la formación de una superestructura n´n de dominios Ö3´Ö3 donde n=19 ó n=22, o bien, que la adsoción procede sin remover la reconstrucción herringbone (22´Ö3) de la superficie de Au(111). Esta última posibilidad concuerda con cálculos DFT que muestran que la transferencia de carga al Se adsorbido no sería suficiente para desestabilizar la reconstrucción superficial. Al incrementar el recubrimiento más alla de 0.3 ML aparece un nuevo patrón de LEED con spots anchos que luego de un recocido a 420 K se definen bien indicando una periodicidad 8´1. Si se incrementa más aún el recubrimiento se forman multicapas sin un patrón de LEED discernible. Discutimos similitudes y diferencias destacables con los resultos reportados para la adsorción de S-SAMs/Au(111) y también importantes discrepancias entre adsorciones realizadas en UHV y por dipping en solución líquida.

Efectos de correlación electrónica en colisiones de iones Ga+ con una superficie de Au.

Orador: Ing. Marcos Tacca - Becario Doctoral - IFIS Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La dependencia en temperatura de los procesos de intercambio de carga durante colisiones de baja energía se encuentra fuertemente ligada a efectos de correlación electrónica. Motivados por resultados experimentales de la dependencia en temperatura de la neutralización de iones Mg+, Sr+ y Ga+ sobre Au, se han realizado estudios teóricos de los dos primeros sistemas, con resultados exitosos. Los resultados para el sistema Ga+/Au fueron atribuidos a procesos que involucran electrones no interactuantes, pero no habían sido objeto de un estudio teórico. En este trabajo se extiende el formalismo previamente utilizado para estudiar la neutralización en el sistema Sr+/Au, de manera de incluir más de un estado de valencia. Esto es crucial para iones como el Ga+, donde la neutralización se produce a un orbital de tipo p. Se realiza un análisis del sistema mediante diferentes aproximaciones, incluyendo o despreciando la correlación electrónica. Mediante un análisis comparativo de los modelos, se estudia cual es la influencia de la correlación en el sistema. Finalmente, los resultados del modelo que incluye correlación electrónica es el que reproduce los datos experimentales, mientras que el de partícula independiente da una dependencia muy diferente tanto en magnitud como en tendencia, mostrando la importancia de incluir estos efectos en el modelado.


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