Área de actuación
El Laboratorio de Síntesis y Caracterización Láser de Nanomateriales (NanoLaserLab) del Departamento de Física de la PUC-Rio opera con éxito en el área de síntesis, fabricación y caracterización óptica de nanomateriales y nanodispositivos híbridos metal-dieléctricos con propiedades plasmónicas, con especial atención a las interfaces funcionales metal / carbono.
Los dispositivos plasmónicos y los nanomateriales fabricados, se utilizan para la demostración de (bio-quimio) sensores opticos y en el área de nanomedicina (Biofísica, a través de colaboraciones externas).
Las líneas de investigación se pueden dividir en:
- Caracterización físico-química y síntesis verde de nanocompuestos metal-carbono (NC), puntos cuántico de carbono luminiscentes y nanopartículas (NP) metálicas o magnéticas, mediante ablación por pulsos láser en líquido (PLAL);
- Aplicación de los nanocompuestos en Terapia Génica y Térmica en células humanas, con especial atención a las propiedades angiogénicas y antiinflamatorias (Biofísica, a través de colaboraciones externas);
- Fabricación de plataformas opticas SPR monomodo y multimodo (guías de onda metal y dieléctrico -DLWG), con especial atención a los dispositivos híbridos de metal / material 2D;
- Sensores (bio) ópticos SPR en la configuración de Kretschmann;
Relevancia / Impactos
Los dispositivos y nanomateriales metal-dieléctricos se utilizan ampliamente en un contexto interdisciplinario, con aplicaciones en las áreas de micro y nanotecnología, nanomedicina, biología, física y química. Las líneas de investigación que operamos son actuales, innovadoras e interdisciplinarias, y generan resultados con repercusión en las áreas de salud y preservación del medio ambiente.
Breve historia
El NanoLaserLab es un laboratorio de investigación en el Departamento de Física de la PUC-Rio creado en el año 2016, y desarrollado en el período 2012-2016 por su Coordinador, el Prof. Tommaso Del Rosso. El NanoLaserLab tiene una otima infraestructura para la fabricación y caracterización de nanomateriales y nanodispositivos en películas delgadas.
Infraestructura
Para la fabricación de nanomateriales y dispositivos fotónicos metal-dieléctricos, el NanoLaserLab cuenta con un sistema de deposición de láser pulsado (PLD) de Intercovamex, con una fuente de láser pulsado com durada temporal de ns (Quantel U.S.A, modelo Q-Smart 850) y diferentes convertidores de armónicos (de IR a UV). Los investigadores asociados al NanoLaserLab, tienen libre acceso a la Sala Limpia del Laboratorio LOEM (Dep. Física PUC-Rio), donde comparten un sistema de deposición de películas delgadas en vacío asistido por electrones (Univex 450).
Para la caracterización elipsométrica de los nanomateriales producidos y la detección óptica para sensores, el NanoLaserLab cuenta con:
- Espectrómetro SPR en configuración Kretschmann con una resolución angular de 0.0025o (SigmaKoki– Japón, modelo SGSP-80Y AW), acoplado a celdas de flujo para gases y / o líquidos, operando a 633 nm (He-Ne, ThorLabs, USA) y 783 nm (HONDAX, EE. UU.).
- Microscopio SPR con detector CCD, acoplado a celdas de flujo para gases y / o líquidos, operando a longitudes de onda de 405 nm, 530 nm, 650 nm y 780 nm.
La caracterización físico-química de los NP y NC producidos se realiza utilizando los instrumentos multiusuario de los Departamentos de Física y Química de la PUC-Rio:
- Espectrofotómetro Perkin Elmer UV-Vis, modelo Lambda-950 (EE. UU).
- Horiba DLS y Z-Sizer, modelo nano Particle SZ-100;
- Espectrómetro Perkin Elmer FTIR-ATR, modelo Spectra-Two (EE. UU).
- Espectrómetro Raman de Horiba, modelo ExploRA.
Finalmente, el NanoLaserLab tiene una amplia gama de códigos MATLAB para simular las propiedades ópticas de nanomateriales y / o nanodispositivos fabricados.
Otra información relevante
El Laboratorio de Síntesis y Caracterización Láser de Nanomateriales (NanoLaserLab) pertenece al Departamento de Física del Centro Técnico Científico y está ubicado en la sala 560 de la 5ª planta del Edificio Cardeal Leme. Rua Marquês de São Vicente 225, Gávea, Río de Janeiro, RJ.