Materiales nanocolumnares para medicina, energía y sector aeroespacial

Resumen del trabajo presentado en el VI Congreso Nacional de Nanotecnología, celebrado online desde Puerto Varas (Chile), del 23 al 26 de noviembre de 2021En esta conferencia mostraré cómo se fabri-can arreglos de nanocolumnas por un méto-do físico (Fig.1) y qué aplicaciones hemos explorado en tres sectores de gran interés socio-económico. Estos materiales se fabri-can mediante pulverización catódica de tipo magnetrón empleando ángulo rasante. Como el proceso se realiza a temperatura ambiente en un solo paso y sin involucrar productos químicos (el único residuo es gas argón, que se evacúa al exterior), es una técnica energé-ticamente eficiente y respetuosa con el me-dio ambiente. La formación de nanocolum-nas es el resultado del sombreado atómico cuando los átomos alcanzan la superficie con una distribución de momento muy direccio-nal, y posibles procesos hipertérmicos aso-ciados a su alta energía cinética. Dependien-do de varios parámetros (presión del gas, ángulo de inclinación del sustrato, su posible rotación), la estructura nanocolumnar puede controlarse [1-3]. Además, esta metodología puede escalarse a grandes superficies, por lo que es indicada para la producción industrial de recubrimientos nanoestructurados [4]. Mostraré varias aplicaciones que hemos de-mostrado recientemente con estos sistemas nanocolumnares. En medicina, como recu-brimientos antibacterianos para implantes ortopédicos [4-6], como sustratos para iden-tificación de biomoléculas mediante espec-troscopía Raman mejorada en superficie, SERS [7] y como bioelectrodos para estimu-lación celular [8]. En energía, como recubri-mientos de metal negro en el visible [2], co-mo electrodos para células solares de pe-rovskita [9] y como superficies con propie-dad de autolimpieza fotoinducida [10]. Por último, en el sector aeroespacial, como re-cubrimientos para mitigar ruido electrónico en dispositivos RF (efecto multipactor) [11]