Nanopartículas metálicas. LLega el color a la “carta”
En nuestro afán de presentar a todos los nanomateriales con aplicaciones en tecnología, hoy nos vamos a centrar en unos nanomateriales muy especiales, las nanopartículas metálicas. ¿Podrías decir de qué “color” son los metales?. Con carácter general todo el mundo diría que son “plateados”, pero en realidad éste efecto es debido a que su superficie es muy especular. Si cogiésemos una lima para conseguir nanopartículas de aluminio por ejemplo, ¿de qué color serían ahora?. Evidentemente son oscuras, ¿por qué? Pues muy sencillo, el tamaño es tan pequeño que la superficie no puede actuar como superficie especular y toda la luz que incide sobre ellas es absorbida, sí, absorbida. En un metal, los átomos ceden parte de su carga eléctrica (electrones) al material como un conjunto y éstos se pueden mover libremente, y por tanto podrán absorber toda la luz que llega. ¿De qué color sería el oro cuando está formado no como metal sino como partículas de tamaño nanométrico?. Pues no, no es negro. Existen ciertos metales, como el oro o la plata, en los que este fenómeno no sucede presentando ciertas peculiaridades. En una nanopartícula de oro, sucede como en el caso de una de aluminio, los electrones pueden moverse libremente, pero ahora éstos electrones presentan una particularidad. Bajo ciertas condiciones, se consigue que todos estos electrones se muevan de manera más o menos ordenada y no al azar. Este movimiento colectivo se denomina “plasmón” y la existencia de estos plasmones origina que el oro no sea negro!!!. Las nanopartículas de oro en disolución y debido a este fenómeno presentan color, y éste color dependerá del tamaño de la partícula y de su concentración. ¡!Perfecto!! Acabamos de construirnos una “paleta de colores”.
Tags: color, metales, nanomateriales, nanopartículas metálicas, plasmón
Sindicación
2006-11-06 a las 1.55 pm
Me parece muy interesante el hecho de que las propiedades de los materiales varíen en función de sus dimensiones, sobre todo porque puede hacerse de un modo controlado. Muy acertado el título, lo de “color a la carta” resulta muy apropiado…pero ¿qué posibles aplicaciones tienen estas nanopartículas de oro? ¿qué más metales presentan esta peculiaridad? Gracias.
2006-12-19 a las 6.40 pm
Estoy de acuerdo con el comentario anterior, resulta interesante e incluso sorprendente ver cómo las propiedades de materiales que en la actualidad se conocen perfectamente cambian drásticamente con el cambio de escala.
Me ha llamado especialmente la atención el caso del oro. Leyendo una entrevista a un doctor en física de la Universidad de la Plata (http://www.unlp.edu.ar)(http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/index-2006-07-12.html), afirma que el oro (metal inerte por excelencia) pasa a ser reactivo cuando trabajamos con partículas de oro nanométricas. En estas partículas prácticamente el cincuenta por ciento de los átomos se encuentra en la superficie, cosa que no ocurre en circunstancias normales. También afirma que los romanos en el siglo II d.C.¡ ya obtenían nanopartículas que aplicaban a vasijas para conferir la coloración deseada!
El artículo me ha servido también para conocer los plasmones (http://en.wikipedia.org/wiki/Plasmons) que son \
2006-12-26 a las 5.24 pm
Respondiendo a David, diremos que existen muchos más metales o mejor dicho materiales que pueden cumplir esta peculiariedad de cambio de color en función de un factor de escala. Te remito a la página web de la universidad de vigo cuyo enlace puedes encontrar dentro del texto.
2006-12-26 a las 5.27 pm
Me alegra que el artículo haya fomentado tu interés en el tema Christian y sobre todo en un tema tan complejo pero te tan actualidad como es el tema de los plasmones. En referencia a tu comentario sobre la alta densidad de átomos que se encuentran en la superficie de estas partículas, te insto a que realices un ejercicio sencillo. Intenta calcular el número de átomos que hay en la superficie de una esfera de radio R en función de dicho radio R. Verás como te sorprenderá cómo varía este número a medida que R va haciendose cada vez más pequeño. Ya nos comentarás tu resultado.