Síntesis de nanopartículas metálicas

La síntesis de nanopartículas se lleva a cabo a partir de dos técnicas totalmente opuestas: las llamadas “técnicas descendentes” top-down, en las que se va reduciendo el tamaño de las partículas hasta alcanzar una escala nanométrica, y las llamadas “técnicas ascendentes” bottom-up), en las a partir de átomos individuales en solución se van formando ensambles cuyos tamaños son controlables con precisión. Por otro lado, el conjunto de técnicas a utilizar puede dividirse en dos, de acuerdo a los métodos utilizados: mediante métodos químicos, que implican la reducción o precipitación de metales en presencia de agentes estabilizantes; o, mediante métodos físicos tales como: Termólisis, Sonoquímica y Fotoquímica.

Métodos químicos:

En la síntesis química el mecanismo de producción se basa en la reducción de la sal metálica a los átomos metálicos correspondientes, posteriormente estos átomos actúan como centros de nucleación dando lugar a la formación de racimos atómicos, finalmente estos racimos son envueltos por moléculas estabilizantes que impiden que los átomos se sigan aglomerando. Dentro de los beneficios que trae la síntesis química están la reproducibilidad, la disponibilidad de reactivos y los bajos costos de producción; por otro lado, estos métodos requieren de largos tiempos de preparación y condiciones experimentales especiales

Métodos físicos:

Como ya se mencionó anteriormente, la síntesis física de nanopartículas puede llevarse a cabo por diversos métodos. La síntesis física de nanopartículas mediante “termólisis” se caracteriza por someter a los precursores metálicos (generalmente compuestos organometálicos en estado de oxidación cero) a altas temperaturas en conjunto con un compuesto estabilizante, las nanopartículas muestran un incremento de tamaño relacionado con el aumento de temperatura. Esto se debe a la eliminación de las moléculas estabilizantes, lo que genera una mayor agregación de las partículas. La síntesis mediante la utilización de ultrasonido recibe el nombre de “sonoquímica”, en esta técnica se reducen las sales metálicas correspondientes, y mediante la utilización de ultrasonido de alta frecuencia, las nanopartículas sintetizadas son dispersadas en una matriz polimérica. Finalmente, otro método físico ampliamente usado es el de la“fotoquímica”, técnica muy parecida al de la sonoquímica, con la diferencia de que se utilizan pulsos lumínicos (radiación UV-rojo cercano) para la síntesis y dispersión de nanopartículas.

Estos métodos de síntesis son simples y relativamente rápidos, de manera que se pueden sintetizar nanopartículas con una variedad de formas y naturalezas químicas.

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