Superficies Flashcards
¿Qué es una superficie?
Es la capa atómica externa de un sólido que lo separa de una fase continúa. Es la parte del sólido que difiere en composición de la composición promedio. Es dónde se produce discontinuidad en las propiedades del material
¿Recubrimientos en las superficies?
En ocasiones se realizan recubrimientos para modificar las propiedades del material. Hay recubrimientos duros (1 micra), ópticos (100 nm), de material biológico como enzimas (10 nm) y de moléculas como tioles (1 nm).
¿Qué es un biosensor?
Es un sensor que determina las concentraciones de analitos en la muestra por reconocimiento biológico. Hay un elemento de reconocimiento biológico que reconoce los analitos en la muestra, y estos van al transductor donde se produce una señal.
Tipo de interacción entre el analito y el elemento de reconocimiento
A) Biocatalitica: se peoduce una reacción química y el sustrato se transforma en producto y el elemento de reconocimiento se regenera (enzimas, células, tejidos…)
B) Bioafinidad: el analito interacciona con el sistema de reconocimiento y se genera un complejo analito - receptor (anticuerpos, ADN…)
Formación de mono capas auto ensambladas de tioles
El S permite la unión a superficies de oro y puede elegir el grupo funcional que ira en su extremo controlando asi las propiedades de la superficie y el tipo de interacción con otras moléculas que se vayan a inmovilizar. Las superficies modificadas serán mas hidrofóbicas.
Importancia de las superficies
Gran importancia en diversos campos entre los que destacan:
- Catálisis heterogénea: formación de fullerenos a partir de moléculas planas catalizadas por superficies.
- Nanotecnología: tecnología del siglo XXI (nano = 10-9 nm). Permite la investigación y tecnologia a escala de 1 a 100 nm.
¿Qué es la nanotecnología?
Es la tecnología del siglo XXI. Estudia la manipulación de la materia a escala atómica y molecular. Es el desarrollo de la tecnología a nivel atómico molecular y macro molecular en la escala de 1 a 100 nm para poder comprender los fenomenos de los materiales en la nanoescala y utilizar estructuras y sustemas funcionales por su pequeño o intermedio tamaño.
¿Cómo se construye la nanotecnología?
De manera ascendente (Bottom up) donde los ladrillos son los elementos en la escala de 1 a 100 nm. Estudia de pequeño a grande. La tecnologia actual se construye de manera descendente (Top down) de grande a pequeño.
¿Porqué tienen importancia las superficies en la nanotecnología?
Porque en un material el número de átomos en la superficie es notablemente inferior a aquellos que componen su volumen. A medida que se reduce el tamaño de un objeto, su superficie crece respecto al volumen.
Relación volumen/superficie
Una consecuencia del aumento en la relación superficie volumen es que puesto que las propiedades físicas de una superficie son muy distintas a las del volumen las propiedades del material cambiarán al reducir el tamaño del objeto. A medida que los objetos se hacen más pequeños se van convirtiendo más en superficies.
Importancia del estudio de las superficies
Me fijo en la naturaleza del material. Conocer la morfología, la composición y la estructura de las capas atómicas más externas de un material sólido sirve para entender las propiedades del material y crear nuevos materiales con propiedades particulares.
Requisitos de las técnicas de caracterización de superficies
1) Detectar un número de átomos muy pequeños
2) Distinguir los átomos de la superficie de aquellos que pertenecen al volumen
3) Requieren de una superficie limpia
4) Se necesita vacío
¿Para qué se requiere de una superficie limpia?
1) Evitar contaminantes en la superficie
2) Superficie limpia en la medida
3) Para evitar la interacción de las partículas con los contaminantes
4) Se previenen descargas
¿Qué es el vacío?
El vacío es el espacio carente de materia. Es una zona donde la densidad de partículas es muy baja y la presión de los gases es menor que la presión atmosférica.
Tipos de vacío
Bajo vacío (102 - 10-1 torr)
Medio vacío (10-1 - 10-4 torr)
Alto vacío (10-4 - 10-8 torr)
Ultra alto vacío (10-8 - 10-11 torr)
