Propiedades morfológicas y ópticas de nanopartículas de oro producidas o procesadas mediante técnicas láser (Morphological and Optical Properties of Gold Nanoparticles Produced or Processed by Laser Techniques)

Capítulo 1 - Introducción Capítulo 1 - Introducción 1.1. Contexto La importancia de los materiales nanocompuestos, entendidos como materiales formados por partículas con dimensiones entre 1 y 100 nm (nanopartículas – NPs) 1 inmersas en una matriz, se debe en parte a que las propiedades de las NPs son diferentes de las del material masivo correspondiente. En particular, para NPs menores que ≈ 20 nm, la reducción del tamaño lleva asociada un aumento considerable de la relación entre el número de átomos en la superficie y en el volumen. Ello conduce a una discretización de los niveles energéticos y por tanto a una modificación de la estructura electrónica del metal, lo que tiene consecuencias en sus propiedades ópticas, térmicas y eléctricas. La producción y estudio de sistemas materiales basados en NPs metálicas o semiconductoras ha recibido un interés renovado en las dos últimas décadas. Ello se debe por un lado, al desarrollo de técnicas de síntesis por métodos tanto físicos como químicos, capaces de producir NPs con características morfológicas definidas 2,3 y por otro, al desarrollo de técnicas de análisis con resolución sub-nanométrica como la microscopía electrónica de alta resolución (HREM) 4 o atómica como la microscopía túnel de barrido, 5 lo que ha permitido determinar con precisión la morfología de NPs cada vez más pequeñas. Este desarrollo de técnicas ha permitido además contrastar la extrapolación de las interpretaciones teóricas cuando las dimensiones características de las NPs son muy pequeñas, lo que a su vez ha conducido al desarrollo de modelos más complejos y completos y por tanto, a la disponibilidad de herramientas de cálculos más eficaces para la descripción de las propiedades electrónicas, ópticas y químicas de las NPs. 6,7 1