Misin

1
Misión
Llevar a cabo labores de investigación,
desarrollo tecnológico, formación de recursos
humanos y difusión en los campos de
instrumentación, educación en ciencia y
tecnología micro y nanotecnologías,
y tecnologías de la información, todo ello con
un enfoque multidisciplinario, integrando las
actividades de investigación y desarrollo
tecnológico y buscando aplicar el conocimiento
generado a la solución de problemas relevantes de
nuestro entorno.
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Organigrama
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Algunos ejemplos de nanotecnología en el CCADET
José M. Saniger Blesa
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Nanotecnología en el CCADET

• Objetivos
• Preparar materiales nanoestructurados con tamaño
  y forma controlada,
• Desarrollar metodologías de nano-ensamblado,
• Desarrollar herramientas para nanomanipulación y
  adquisición de señales mediante sondas con
  resolución nanométrica,
• Desarrollar dispositivos basados en
  nanoestructuras (sensores, biosensores,
  purificadores ambientales, lab-on a chip, etc.)
• Desarrollar aplicaciones en áreas estratégicas
  (medio ambiente, salud, energía, alimentos,)
• Transferir las tecnologías desarrolladas

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Nanoestructuras a partir de dispersiones
coloidales
6
Nanoestructuras a partir de dispersiones
coloidales
7
Nanoestructuras a partir de dispersiones
coloidales
Nanoestructuras para espintrónica
Zn1-xMnxO
Zn1-xFexO
Zn1-xCoxO
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Nanocatalizadores de Au
Depósito-precipitación de nanopartículas de Au
basado en la hidrólisis de la urea
TiO2 Degussa P25 (45 m2/g)
HAuCl4 TiO2 CO(NH2)2
? Carga max. Au 8 en peso
Secado 100C/vacío
Reducción H2 o aire
Lavado
Agitación T 80 C
urea hydrolysis CO(NH2)2 3 H2O ? 2 NH4 CO2
2 OH- ? pH ?
R. Zanella, S. Giorgio, C.Henry, C. Louis, J.
Phys. Chem. B, 106, (2002) 7634
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Nanocatalizadores de Au
partícula / 200 C partículas /
400 C
Au-Ir /TiO2
Au/SiO2
Au/TiO2
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Estructuras 1D en plantillas de alúmina porosa
11
Estructuras 1D en plantillas de alúmina porosa
Nanoalambres magnéticos
Nanoalambres con actividad óptica no lineal
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Funcionalización química de nanotubos de carbono
Amidación/esterificación de grupos COOH en SWCNTs
Enfoque clásico H2NAlk (HOR) CNTCOOH
SOCl2 ? CNTCOCl ? CNTCONHAlk (CNT
-COOR) HCl (uso intenso
de solventes orgánicos)
Nuestro enfoque (amidación directa) CNTCOOH
H2NAlk (HOR) ? CNTCONHAlk (CNT-COOR) H2O (en
ausencia de solventes , presión reducida,
150-170C)
SWCNTs, before functionalization.
Funcionalización covalente de SWCNTs con nonil
amina NH2-(CH2)8-CH3
AFM micrograph of SWCNTs gas-phase treated with
nonylamine.
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Funcionalización química de nanotubos de carbono
Aminación de fullerenos en ausencia de solventes
Aminación directa de las tapas y defectos de
pared de nanotubos de carbono
HRTEM microphotographs showing closed caps and
sidewalls of octadecylamine-MWCNTs.
Adición directa en ausencia de solventes de
1,8-diaminooctano a películas de C60 y
entrecruzamiento con nanopartículas de Ag
HRTEM images of Ag nanoparticles deposited onto
1,8-diaminooctane-functionalized C60 film.
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Funcionalización química de nanotubos de carbono
Adición directa, en ausencia de solventes, de
e-caprolactam SWCNTs funcionalizados con
diaminas y su posterior polimerización hasta
Nylon-6
Adición directa de ditioles en ausencia de
solventes en las tapas de MWCNTs pristinos y
enlace posterior con iones metálicos .
TEM (a) and HRTEM (b) images of gold
nanoparticles linked to MWCNTs functionalized
with 1,6-dithiol.
SEM images of SWCNTs before (a) and after (b)
functionalization with Nylon-6
TEM image of MWCNTs with Nylon-6
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Herramientas para nanotecnología
?/2780nm/2
Step 1.45nm
µstep number
Microscopio polarimétrico con resolución
nanométrica

• Microscopio óptico de barrido
• Resolución 4.5 nm
• Polarimetría Magneto-óptica
• Opción NSOM
• Opción de láser ultra-rápido

Caracterización magneto óptica
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Materiales magnéticos monodominio Dinámica en
GHz-THz
Browns theorem Magnetostatics vs. exchange
interaction min. EM ? no domains below
100nm W.F. Brown, J. Appl. Phys. 39, 993 (1968)
- Magnetization reversal can occur at ns or ps
timescales in nanoscale magnets, according to
theory. - We propose to study this experimentally
with picosecond and nanometer resolution
N. Qureshi et al. , Nano Letters 5, 1413, (2005).
Coherent rotation
H
M
M
M
M
E. Stoner and E. Wohlfarth., Phil. Trans. Roy.
Soc. A, 240, 74, (1948)
Recent theories
Nanoparticles behave as single spins!
H. Schmidt and R. Ram, Journal of Applied
Physics, 89, 507, (2001).
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Nanopartículas de Ferrita de Co obtenidas por
método Sol Gel
400 C
500 C
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Películas delgadas y microlitografía
Magnetron Sputtering Chamber
Laser Ablation Chamber
Metallic and metal oxides thin films Microlithogra
phy
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Visualización directa de virus

• Proteo-chips
• Highly sensitive microarray protein chip
• Pro-linker novel calixcrown derivative with
  bifunctional coupling properties (host-guest
  hydrophobic interaction)
• Efficient inmobilization of capture proteins on
  solid matrixes
• Protein-protein studies
• Detection limit 1-10 fg/mL (quartz microbalance)

Y. Lee at al, Proteomics 3 (2003) 2289
(Proteogen, Seoul Korea Protein Chip Research
Center, Biotechnology Research Institute, Cungbuk
National University)
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Visualización directa de virus
Chicken-pox virus detection (Inst. Nacional
Neurología-CCADET)
viri-chip
Viral particle
Specific antibody
Recombinant protein A/G
Prolinker B
Si / Au substrate
M.M. Saniger-Alba et al, submitted .
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Nanoestructuras bio-inorgánicas
Caso del rotavirus (Inst. Biotecnología CCADET)
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Nanoestructuras bio-inorgánicas
Nanotubos de VP6
NPs de Au depositadas sobre nanotubos de VP6
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(No Transcript)
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Microscopía AFM Y MFM de Ferrita de Co