Seminarios del Instituto de Física del Litoral
Viernes 26 de julio de 2024 / Actualizado el viernes 26 de julio de 2024
Se informa a la comunidad UNL la realización del seminario de la Dra. Silvia Montoro el miércoles 31 de julio a las 11 horas en el Auditorio del Edificio Bernardo Houssay, ubicado en Güemes 3450, Santa Fe, Argentina. El título de la charla es "Presentando al sulfuro de molibdeno (MoS2): El desafío de la investigación básica ante la exigente demanda del sector tecnológico e industrial"
Resumen
Varias décadas atrás, cuando todavía los términos nanomateriales, nanoestructuras o nanotecnología no figuraban en las publicaciones científicas, el MoS2 ya era conocido y estudiado por su enorme potencialidad en numerosas aplicaciones tecnológicas. Las más difundidas eran su uso como lubricante sólido de máquinas y herramientas, como fotocatalizador, y en la fabricación de dispositivos fotovoltaicos.
El MoS2 es un mineral natural denominado molibdenita abundante en la naturaleza, por lo tanto económico. Pertenece al grupo de compuestos inorgánicos llamados dicalcogenuros de metales de transición, o TMDCs en inglés. Sin embargo, este compuesto se destaca del resto por ciertas particularidades, fundamentalmente dada su condición de semiconductor y su “band gap con propiedades exóticas”.
Son numerosas las propiedades del MoS2, todas asociadas a su estructura cristalina constituida por láminas o capas del espesor de 3 átomos. Esto es, cada una de ellas se encuentra conformada por 3 subcapas compuestas de un solo tipo de átomo: la primera y última contienen átomos de S, mientras que la central átomos de Mo. Estas láminas (o tricapas) están apiladas, vinculadas con sus vecinas por fuerzas o enlaces débiles de tipo van der Waals. Esta característica estructural permite aislar capas de material de espesor variable, presentando diferentes propiedades según el número de capas que se consideren, dando lugar a diversas aplicaciones.
El posible aislamiento de una única capa de MoS2 hace que este sea considerado dentro de los materiales denominados 2D, es decir con estructuras en 2 dimensiones con el espesor de una capa atómica. Ejemplos de materiales 2D son el grafeno, el nitruro de boro y otros integrantes de la familia de los TMDCs.
Aun cuando quedan por develar muchas otras posibles propiedades de este material, hoy se lo considera óptimo para el desarrollo de nanodispositivos optoelectrónicos, sensores 2D y transductores, para el almacenamiento de energía, para la generación de hidrógeno, como descontaminante ambiental, para el empleo en fotocatálisis para la desulfurización de aceites y petróleo en presencia de hidrógeno, y muchas otras aplicaciones tecnológicas.
En la charla presentaré resultados preliminares de experimentos que venimos desarrollando en el LASUI para la caracterización química de la superficie del MoS2, de origen natural de varias capas de espesor, a través de la espectroscopia de electrones Auger (AES), y del estudio de propiedades ópticas empleando la espectroscopia de pérdida de energía de electrones reflejados (REELS).
Asimismo, me referiré al trabajo realizado en el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) de Barcelona, en el marco del proyecto internacional ULTIMATE, “Ultrathin Magnetothermal Sensoring”, financiado por la Comunidad Europea, del que participa nuestro Laboratorio. Esta estancia tuvo como objetivo la preparación de films de MoS2 de espesores controlados soportados sobre sustratos de SiO2/Si, y su caracterización química por XPS, y de su estructura y morfología por las microscopias electrónicas TEM y SEM y las espectroscopias Raman y Fotoluminiscencia.
Sin dudas, el MoS2 es un material de sumo interés en los ámbitos científicos. El estudio de su estructura y sus propiedades mecánicas, ópticas, eléctricas y magnéticas sigue estando abierto dado el sinnúmero de comportamientos que presenta como semiconductor, tanto solo como acoplado con otros materiales. A modo de cierre, haré una breve mención de los desafíos que se le presentan a los grupos de investigación el lograr el escalamiento de los métodos de fabricación del MoS2 experimentados en sus laboratorios, de manera de satisfacer la demanda de los sectores que desarrollan dispositivos a escala industrial.
Bio
La Dra. Silvia Montoro es Licenciada en Química-Orientación Analítica, graduada en la Facultad de Ingeniería Química de la UNL en 1988. Ingresó en la carrera de CPA del CONICET en 1986 al Servicio de Grandes Instrumentos del entonces CERIDE, como responsable del servicio de microscopía electrónica de barrido (SEM). En 1989 viajó a Bélgica, para perfeccionarse en análisis químico con SEM mediante la detección de rayos X, técnica denominada EDS, en el Dpto. de Química de la Universidad de Amberes. Allí realizó el Doctorado en Ciencias en dicha especialidad. De regreso, en 1994, continuó trabajando en el SECEGRIN en la misma tarea. A fines de 2001 ingresó al Laboratorio de Superficies e Interfaces dirigido por el Dr. Julio Ferrón, como responsable del trabajo experimental que se realiza en las técnicas de espectroscopia de electrones Auger (AES) y de pérdida de energía de electrones reflejados (REELS) en temas de investigación. Realiza tareas docentes en su especialidad, participa en la formación de RRHH, y gestiona tareas relacionadas con el laboratorio.
Quienes no puedan asistir de forma presencial podrán solicitar el enlace de acceso escribiendo al correo: ifisicalitoral@gmail.com
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