Estrategias de difusión de nanociencia y nanotecnología en distintos sectores de la sociedad en Argentina

Las nuevas tecnologías implican una interacción compleja de factores técnicos y sociales. La innovación que produce la Nanotecnología y sus beneficios en la sociedad es parcialmente comprendida; ambos, innovación y beneficios constituyen temas valiosos para informar y discutir. La formación académica y trayectoria científica de docentes e investigadores de universidades y del sistema científico, es lo que permite implementar y llevar adelante la tarea de informar y difundir el impacto y alcance de las innovaciones tecnológicas en N&N. En este trabajo se comentan las acciones que se llevan a cabo en Argentina en el campo de la divulgación de N&N en distintos ámbitos educativos, difusión en medios de comunicación y eventos de participación masiva de la sociedad.New technologies involve a complex interplay of technical and social factors. The innovation that will produce nanotechnology and their benefits into society are only partially understood and constitute valuable issues to inform and discuss. The academic formation and scientific training of teachers and researchers from universities and scientific system is what allows to implement and carry out the task to inform and diffuse the impact and scope of technological innovations in N&N. This paper discusses the actions carried out in Argentina in the area of diffusion of N&N in different educational settings, broadcast media and events with massive participation of the society

Dynamics of Pyridine Adsorption on Gold(111) Terraces in Acid Solution from in-Situ Scanning Tunneling Microscopy under Potentiostatic Control

The adsorption of pyridine (Py) on Au(111) terraces produced from aqueous 0.1 M HClO4 + 10-3 M Py at 298 K was studied in the potential range 0.15 V pzc, the potential of zero charge of the substrate, both ordered and disordered domains can be observed. Ordered domains correspond to vertically adsorbed Py molecules forming a (4 × 4) hexagonal lattice with the nearest neighbor distance d = 0.38 nm, and corrugation z = 0.04 nm. The ordered adsorbate structure disappears for E pzc, but it is recovered several minutes after stepping E backward to E > Epzc, as expected for a reversible potential-step-induced surface process. The surface concentration of adsorbed Py molecules resulting from the (4 × 4) lattice is close to 1 × 10-9 mol/cm2, a figure exceeding the average integral surface concentration value obtained from electroadsorption measurements. Therefore, disordered domains would be related to a mobile diluted Py adsorbate coexisting with ordered Py adsorbate domains leading to a nonhomogeneous Py adsorbate layer at the positively charged Au(111) terraces.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFacultad de Ciencias Exacta

Dynamics of Pyridine Adsorption on Gold(111) Terraces in Acid Solution from in-Situ Scanning Tunneling Microscopy under Potentiostatic Control

The adsorption of pyridine (Py) on Au(111) terraces produced from aqueous 0.1 M HClO4 + 10-3 M Py at 298 K was studied in the potential range 0.15 V pzc, the potential of zero charge of the substrate, both ordered and disordered domains can be observed. Ordered domains correspond to vertically adsorbed Py molecules forming a (4 × 4) hexagonal lattice with the nearest neighbor distance d = 0.38 nm, and corrugation z = 0.04 nm. The ordered adsorbate structure disappears for E pzc, but it is recovered several minutes after stepping E backward to E > Epzc, as expected for a reversible potential-step-induced surface process. The surface concentration of adsorbed Py molecules resulting from the (4 × 4) lattice is close to 1 × 10-9 mol/cm2, a figure exceeding the average integral surface concentration value obtained from electroadsorption measurements. Therefore, disordered domains would be related to a mobile diluted Py adsorbate coexisting with ordered Py adsorbate domains leading to a nonhomogeneous Py adsorbate layer at the positively charged Au(111) terraces.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFacultad de Ciencias Exacta

The dynamic behavior of butanethiol and dodecanethiol adsorbates on Au(111) terraces

The dynamics of butanethiol and dodecanethiol monolayers adsorbed on Au(111) studied by ex situ and in situ sequential scanning tunneling microscopy (STM) shows, at room temperature and in the range of seconds, √3×√3 R30°⇔c(4×2) transitions. High-resolution STM imaging also shows that these transitions can be explained by a displacement of adsorbed molecules from hollow to bridge sites and vice versa. Transitions from the p(n×1) superlattice to the √3×√3 R30° lattice were also imaged in real time. These processes appear to be coupled with fluctuations of the hole size of the Au(111) terrace.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFacultad de Ciencias Exacta

The dynamic behavior of butanethiol and dodecanethiol adsorbates on Au(111) terraces

The dynamics of butanethiol and dodecanethiol monolayers adsorbed on Au(111) studied by ex situ and in situ sequential scanning tunneling microscopy (STM) shows, at room temperature and in the range of seconds, √3×√3 R30°⇔c(4×2) transitions. High-resolution STM imaging also shows that these transitions can be explained by a displacement of adsorbed molecules from hollow to bridge sites and vice versa. Transitions from the p(n×1) superlattice to the √3×√3 R30° lattice were also imaged in real time. These processes appear to be coupled with fluctuations of the hole size of the Au(111) terrace.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFacultad de Ciencias Exacta

Preparación y caracterización físicoquímica de sistemas biomiméticos sobre superficies lisas y nanoestructuradas: estudio de sus interacciones con moléculas y nanopartículas

Transport and interaction of nanoparticles (NPs) with biological membranes is a relevant aspect in its employment in the field of nanomedicine; in diagnosis of diseases and other applications of nanotechnology. The huge variety of designs of NPs in terms of shapes, sizes and surface modifiers opens numerous questions about how they modify membranes in terms of possible formation of pores, defects or phenomena of permeation of water or ionic species. In this presentation we report the synthesis and characterization of silver nanoparticles capped with 4- mercaptobenzoic acid which constitute adequate probes to study by Raman spectroscopy the interaction of NP with supported lipid bilayers as model system for membranes. As a first stage, we have studied the interaction of Ag NPs with alkanethiol monolayers self-assembled on goldEl estudio del transporte y la interacción de nanopartículas (NPs) con membranas biológicas es un aspecto relevante en su empleo en el campo de la nanomedicina, en diagnóstico de enfermedades y otras aplicaciones de la nanotecnología. La variedad enorme de diseños de NPs en cuanto a formas, tamaños y modificadores superficiales abre numerosas preguntas acerca de cómo es la interfaz y cómo se modifican las membranas en cuánto a posible formación de poros, defectos o fenómenos de permeación de agua o especies iónicas. En esta presentación se muestra la síntesis y caracterización de nanopartículas de plata recubiertas con ácido 4-mercaptobenzoico las cuales constituyen sondas adecuadas para el estudio mediante espectroscopía Raman de la interacción de NPs con bicapas lipidicas soportadas como sistema modelo de membranas. En esta primera etapa se estudió su interacción con monocapas autoensambladas de alcanotioles sobre sustratos de oro.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Interacción de nanopartículas de plata hidrofílicas con sistemas biomiméticos

Se estudió la interacción de AgNPs cargadas negativamente, de tamaño y sección transversal similar, funcionalizadas con citrato (CIT-AgNPs) o ácido 4–mercaptobenzoico (MBA-AgNPs) con monocapas de Langmuir de 1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina (DMPC) como modelo de biomembrana. A bajas presiones de superficie, ambos tipos de AgNPs interactúan de forma similar, expandiendo el área molecular del lípido. Después de la compresión, las CIT-AgNPs son excluídas de la interfaz, mientras que las MBA-AgNPs permanecen adsorbidas. Los resultados de XPS y los cálculos de DFT, indican que las MBA-AgNPs tienen una mayor cantidad de aniones carboxilato que las CIT-AgNPs, y su permanencia en la interfaz podría interpretarse debido a interacciones electrostáticas sumadas a interacciones hidrofóbicas entre el anillo aromático y las cadenas hidrocarbonadas del DMPC.Facultad de Ciencias Exacta

Interacción de nanopartículas de plata hidrofílicas con sistemas biomiméticos

Se estudió la interacción de AgNPs cargadas negativamente, de tamaño y sección transversal similar, funcionalizadas con citrato (CIT-AgNPs) o ácido 4–mercaptobenzoico (MBA-AgNPs) con monocapas de Langmuir de 1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina (DMPC) como modelo de biomembrana. A bajas presiones de superficie, ambos tipos de AgNPs interactúan de forma similar, expandiendo el área molecular del lípido. Después de la compresión, las CIT-AgNPs son excluídas de la interfaz, mientras que las MBA-AgNPs permanecen adsorbidas. Los resultados de XPS y los cálculos de DFT, indican que las MBA-AgNPs tienen una mayor cantidad de aniones carboxilato que las CIT-AgNPs, y su permanencia en la interfaz podría interpretarse debido a interacciones electrostáticas sumadas a interacciones hidrofóbicas entre el anillo aromático y las cadenas hidrocarbonadas del DMPC.Facultad de Ciencias Exacta

Estudio de interacciones de AgNPs con monocapas de dimiristoilfosfatidilcolina

El uso de nanopartículas (NPs) sintéticas se ha incrementado enormemente en los últimos años debido a su creciente uso en aplicaciones biomédicas y en nanomedicina. Por este motivo, resulta sumamente importante el estudio de las interacciones entre NPs con membranas celulares. En muchos casos las NPs necesitan unirse, romper y penetrar la membrana celular para inducir una respuesta, lo cual depende fuertemente de su tamaño, forma, carga superficial y funcionalidad química superficial. Las NPs con dimensiones menores que 2 nm pueden penetrar en las membranas celulares mientras que para las de mayor tamaño se ha propuesto que su acción ocurre principalmente a través de alteraciones de la estructura de la membrana, lo cual puede afectar fuertemente su permeabilidad, el potencial de membrana y sus funciones principales. Dependiendo entonces de la acción propuesta para las NPs en los sistemas biológicos es imprescindible el conocimiento de su interacción con las membranas.Se planteó estudiar la adsorción de AgNPs modificadas con citrato (AgNPs–CT) y con ácido 4-mercaptobenzoico (AgNPs–MBA) en ausencia y presencia de monocapas de dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) e investigar la capacidad de las AgNPs–CT y AgNPs–MBA para formar monocapas de Langmuir por sí mismas y en contacto con DMPC a distintos grados de empaquetamiento.Para estudiar la interacción de AgNPs–CT y con AgNPs–MBA con un modelo de biomembrana, se evaluó la adsorción de las NPs a la interfase agua/aire y a interfases de DMPC a diferentes presiones de superficie (p), a fin de conocer si la organización bidimensional que posee el lípido en la interfase condiciona la interacción con las AgNPs.Se observó interacción con DMPC por parte de todas las AgNPs (Citratadas y con MBA). Cuando la p de DMPC fue 5mN/m, la presencia de NPs produjo un incremento en la presión de 5-7.5mN/m, lo cual indica interacción con el lípido. Cuando la presión de DMPC fue 30mN/m, las NPs no produjeron cambios en p, indicando ausencia de interacción.Por otro lado, se comparó la isoterma de Langmuir de DMPC pura con las isotermas de DMPC en las que se adsorbieron AgNPs–CT y AgNPs–MBA. La interacción de AgNPs–MBA con DMPC produce una expansión del área en toda la isoterma que es prácticamente constante y representa un incremento en el área, respecto a DMPC pura. Por su parte, la presencia de MBA en la subfase no produce cambios en el área que ocupa DMPC. Las AgNPs–CT producen una pequeña modificación en el área que ocupa DMPC (respecto a cuando está pura) hasta aproximadamente 20mN/m, luego las isotermas prácticamente se superponen indicando que las NPs que estaban en la interfase son excluídas.De acuerdo a los resultados obtenidos, tanto AgNPs–CT como AgNPs–MBA, interaccionan con el DMPC a temperatura ambiente. Se observó que la magnitud de interacción AgNPs/DMPC depende de la p a la cual se encuentra el fosfolípido. Siendo una clara evidencia, de que la organización del lípido en la monocapa (o interfase y posiblemente en biomembranas) es un factor clave que regula la interacción

Interacción de nanopartículas de plata hidrofílicas con sistemas biomiméticos

Se estudió la interacción de AgNPs cargadas negativamente, de tamaño y sección transversal similar, funcionalizadas con citrato (CIT-AgNPs) o ácido 4–mercaptobenzoico (MBA-AgNPs) con monocapas de Langmuir de 1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina (DMPC) como modelo de biomembrana. A bajas presiones de superficie, ambos tipos de AgNPs interactúan de forma similar, expandiendo el área molecular del lípido. Después de la compresión, las CIT-AgNPs son excluídas de la interfaz, mientras que las MBA-AgNPs permanecen adsorbidas. Los resultados de XPS y los cálculos de DFT, indican que las MBA-AgNPs tienen una mayor cantidad de aniones carboxilato que las CIT-AgNPs, y su permanencia en la interfaz podría interpretarse debido a interacciones electrostáticas sumadas a interacciones hidrofóbicas entre el anillo aromático y las cadenas hidrocarbonadas del DMPC.Facultad de Ciencias Exacta