Rehacer las nanopartículas para mejorar los materiales compuestos
El método de la síntesis de nanopartículas mediante ablación con láser en líquidos permite realizar la funcionalización de las nanopartículas directamente en un solo paso. Los parámetros críticos son la elección de un líquido apropiado donde tenga lugar la ablación y los parámetros adecuados de ablación con láser. Este método se puede usar para ajustar los tamaños y la distribución de tamaños de las nanopartículas cambiando la duración de la ablación. También evita el uso de precursores químicos tóxicos e inflamables para sintetizar los nanomateriales y permite sintetizar nanopartículas sin ligandos superficiales. Otra ventaja es la facilidad de uso global del método en sí. Con este sistema, el proyecto Omalanp, financiado por la Unión Europea, produjo y caracterizó nanopartículas de silicio (Si) y otros materiales semiconductores como el teluro de cadmio (CdTe) y el óxido de zinc (ZnO). Para fabricar materiales compuestos de polímeros y de estas nanopartículas, se mezclaron soluciones coloidales de las nanopartículas directamente con los polímeros. Los nanocompuestos se depositaron mediante recubrimiento por centrifugación en forma de láminas delgadas sobre sustratos adecuados como vidrio o tereftalato de polietileno (PET), de uso común en dispositivos electrónicos orgánicos flexibles (OED). En el caso de nanopartículas de ZnO incorporadas en el polímero PEDOT:PSS (poli(3,4-etilenodioxitiofeno) oxidado con poli(4-estireno sulfonato)), que se usa frecuentemente como ánodo en los OED, se descubrió que las propiedades eléctricas del polímero se pueden ajustar para alcanzar, e incluso en este caso doblar, la conductividad eléctrica. La morfología superficial de las láminas delgadas de material compuesto se caracterizó mediante captación de imágenes por microscopía de fuerzas atómicas (AFM). El trabajo realizado en este proyecto podría tener efectos apreciables en la sociedad. El método empleado es respetuoso con el medio ambiente, lo cual podría suponer una contribución importante para la adopción de una técnica «verde» para sintetizar nanomateriales. Además, es un método fácil, rápido y directo para sintetizar nanopartículas que, además, permite hacer funcional el producto de nanopartículas directamente y en un solo paso. Esto, a su vez, permite ahorrar costes y recursos, y tiene un efecto económico importante, especialmente para los posibles usos de la tecnología en un entorno industrial.
