Preparación y caracterización de nanohilos de estaño (Sn) depositados en plantillas de óxido de aluminio como prototipo de sensores de humedad en suelo.

• Obtener nanohilos de estaño en plantilla de óxido de aluminio para potenciales usos como sensor de humedad en suelo, útil en el área de agricultura y ambiente.

La técnica de anodización es un proceso de oxidación electroquímico que es empleado para crecer películas de óxidos sobre la superficie de un metal.  Estas películas han despertado mucho interés en la comunidad científica debido a sus potenciales aplicaciones, tanto para dispositivos electrónicos, ópticos, magnéticos y mecánicos, así como también aplicaciones donde destacan las propiedades dieléctricas mecánicas. Las propiedades dieléctricas de estas películas permiten preparar sensores altamente sensitivos a compuestos químicos en forma de vapor (aminas, alcoholes, ácidos orgánicos entre otros), que son producto de la descomposición de alimentos, además su estructura porosa permite su uso como membrana biológica.   La implementación de esta técnica es económica y tecnológicamente simple, de tal forma que nos permite obtener estructuras de dimensiones nanométricas: consistiendo en poros cilíndricos paralelos arreglados en forma casi hexagonales.  Muchas de estas aplicaciones están basadas en su uso como plantilla permitiendo llenar estos poros con metales (Ti, Zr, Nb, Au, Ta Hf, Ni, Co, Pt), semiconductores (SnO2, TiO2, ZnO), polímeros y/o cadenas sencillas de DNA en las paredes del óxido.

La meta principal de la investigación consiste en sintetizar, caracterizar, probar y analizar nanohilos de estaño depositados en plantillas de óxido de aluminio poroso como posible sensor de humedad en suelo útil en el área de agricultura y en ciencias ambientales.

Para la caracterización morfológica, estructural y electroquímica de las muestras preparadas utilizaremos microscopia electrónica, microscopía de barrido, espectroscopia Raman y Difracción de Rayos X, etc. Se realizarán pruebas sensoras utilizando una cámara de pruebas utilizando diferentes concentraciones de vapor de agua (posiblemente se utilicen otros gases como etanol, amoníaco, etc.), empleando un puente de impedancia.

El proyecto será realizado en el laboratorio de Ciencia y Tecnología de Materiales Pierre y Marie Curie de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Tecnológica de Panamá, en colaboración con un equipo de colaboradores con una vasta experiencia en investigación en el tema. El proyecto permitirá a nuestra comunidad universitaria participar en la investigación y desarrollo de nanoestructuras, aumentando sus conocimientos, habilidades y la formación de recurso humano sobre esta temática.