OVIEDO OSCAR ALEJANDRO
Congresos y reuniones científicas
Título:
Aplicaciones de la simulación computacional al estudio de sistemas nanoestructurados electroquímicamente
Autor/es:
N. LUQUE, O. OVIEDO, C.F. NARAMBUENA, P. VELEZ, M. MARISCAL, R.
Lugar:
La Plata. Aregentina
Reunión:
Congreso; XVII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2006
Institución organizadora:
Sociedad Iberoamericana de Electroquímica
Resumen:
La electroquímica a la nanoescala aparece como un campo sumamente promisorio donde
los investigadores han logrado ya generar estructuras a escala atómica y molecular a los fines de
obtener superficies y estructuras con propiedades novedosas. En el caso especial de la
electroquímica, se han desarrollado diferentes tipos de técnica que comparten un instrumento
común: el microscopio de efecto túnel (usualmente abreviado STM en lenguaje anglosajón).
Los electroquímicos han logrado emplear el STM de diferentes formas para nanoestructurar
superficies. En una de ellas, denominada deposición local inducida por punta, pequeños
(nano)conglomerados atómicos se generan sobre la superficie de un sustrato mediante la
transferencia de materia desde la punta del STM. El material sobre la punta es renovado en
forma continua desde una solución conteniendo los iones a ser depositados. En un segundo
método, se generan defectos sobre una superficie metálica, y los (nano)agujeros así obtenidos
se decoran mediante la deposición de un metal diferente. En un tercer método la punta de
un STM se usa como un nanoelectrodo para generar condiciones de sobresaturación con
respecto al potencial de equilibrio del metal masivo, y se consige realizar la nucleación y el
crecimiento de un solo conglomerado. Una cuarta aplicación del STM consiste en la
generación de nanoalambres. Moviendo una punta de STM de Au hacia adentro y hacia fuera
de una una superficie de Au en la presencia de moléculas que interaccionan fuertemente con Au,
Xu and Tao fueron capaces de generar junturas monomoleculares
Mientras que muchos aspectos de los procesos de nanoestructuración arriba mencionados
pueden explicarse, otros permanecen aún sin ser entendidos, dejando un campo sumamente
fructífero para el modelado teórico. En aquellos casos donde la estructura electrónica del
sistema juega un papel importante, se requieren cálculos mecanocuánticos. Por otro lado, para
aquellos sistemas donde el comportamiento observado es el resultado de la interacción colectiva
de partículas, algún potencial aproximado se puede utilizar para realizar simulaciones. En estos
casos, se puede realizar una descripción estadística más completa del sistema.
En el presente trabajo discutiremos la aplicación de cálculos mecanocuánticos y de métodos
de simulación clásica (dinámica molecular, Monte Carlo) a los problemas arriba mencionados.
Algunas de las cuestiones a ser abordadas son los mecanismos de generación de las
nanoestrucutras y su estabilidad, en relación con los materiales involucrados.
los investigadores han logrado ya generar estructuras a escala atómica y molecular a los fines de
obtener superficies y estructuras con propiedades novedosas. En el caso especial de la
electroquímica, se han desarrollado diferentes tipos de técnica que comparten un instrumento
común: el microscopio de efecto túnel (usualmente abreviado STM en lenguaje anglosajón).
Los electroquímicos han logrado emplear el STM de diferentes formas para nanoestructurar
superficies. En una de ellas, denominada deposición local inducida por punta, pequeños
(nano)conglomerados atómicos se generan sobre la superficie de un sustrato mediante la
transferencia de materia desde la punta del STM. El material sobre la punta es renovado en
forma continua desde una solución conteniendo los iones a ser depositados. En un segundo
método, se generan defectos sobre una superficie metálica, y los (nano)agujeros así obtenidos
se decoran mediante la deposición de un metal diferente. En un tercer método la punta de
un STM se usa como un nanoelectrodo para generar condiciones de sobresaturación con
respecto al potencial de equilibrio del metal masivo, y se consige realizar la nucleación y el
crecimiento de un solo conglomerado. Una cuarta aplicación del STM consiste en la
generación de nanoalambres. Moviendo una punta de STM de Au hacia adentro y hacia fuera
de una una superficie de Au en la presencia de moléculas que interaccionan fuertemente con Au,
Xu and Tao fueron capaces de generar junturas monomoleculares
Mientras que muchos aspectos de los procesos de nanoestructuración arriba mencionados
pueden explicarse, otros permanecen aún sin ser entendidos, dejando un campo sumamente
fructífero para el modelado teórico. En aquellos casos donde la estructura electrónica del
sistema juega un papel importante, se requieren cálculos mecanocuánticos. Por otro lado, para
aquellos sistemas donde el comportamiento observado es el resultado de la interacción colectiva
de partículas, algún potencial aproximado se puede utilizar para realizar simulaciones. En estos
casos, se puede realizar una descripción estadística más completa del sistema.
En el presente trabajo discutiremos la aplicación de cálculos mecanocuánticos y de métodos
de simulación clásica (dinámica molecular, Monte Carlo) a los problemas arriba mencionados.
Algunas de las cuestiones a ser abordadas son los mecanismos de generación de las
nanoestrucutras y su estabilidad, en relación con los materiales involucrados.
