Nanotecnología y titanio

Modificación a nanoescala de superficies de titanio

El dióxido de titanio (TiO2) es un material muy utilizado en productos tan diversos como pueden ser células solares, ventanas autolimpiables, sensores de gas e implantes médicos. En estas aplicaciones, la capacidad de controlar y manipular el TiO2 a nanoescala sería de gran beneficio.

Según un artículo publicado el 1 de noviembre de 2006 en Nanotechweb.org, los investigadores Hiroshi Onishi, de la Universidad de Kobe (Japón), y Geoff Thornton, del University College London (Reino Unido), han señalado recientemente en un artículo publicado en Nanotechnology, su capacidad para alterar la estructura de superficie del TiO2(110) unos cuantos nanómetros por debajo de la escala atómica.
El equipo utilizó un microscopio de efecto túnel (STM) para dibujar un mapa de la superficie y, a continuación, aplicó impulsos eléctricos a las zonas dibujadas.
Los impulsos de 3 V eliminaron los átomos individuales de hidrógeno, que a menudo contaminan estas superficies. Igualmente, el barrido de las zonas a 3 V dio lugar zonas libres de hidrógeno. En las imágenes tomadas con un STM, las vacantes de oxígeno tienen un aspecto similar a los átomos de hidrógeno, por lo que las zonas libres de hidrógeno facilitaron el sondeo de reactividad de estas vacantes. De este modo, el equipo resolvió dos problemas importantes para la fotocatálisis: tanto el agua como el oxígeno se dividían en estas vacantes.

Más impulsos energéticos, entre 5-10 V, originaron círculos de reconstrucción 1×2, con u diámetro de 6-8 nm. “Los arrays de estas reconstrucciones se podrían utilizar como plantillas para dirigir el crecimiento de moléculas orgánicas o nanopartículas metálicas”, señaló Chi Lun Pang, miembro del equipo. Esto, finalmente, podría conducir a superficies multifuncionales o incluso permitir la instalación de sistemas de circuitos a nanoescala.

Estos experimentos con plantillas, junto con las investigaciones para determinar hasta qué punto es posible transferir esta metodología a otras superficies, se llevarán a cabo probablemente en futuras investigaciones.

Fuente: Nanotechweb