Settimana della scienza dei
materiali 2008
17 novembre - “Liceo Da Vinci” (Treviso)
18 novembre - “Università Ca’Foscari” (Mestre)
Gruppo:
I.T.I.S. “E. Barsanti”
Castelfranco V.to
A cura di:
Basso Alberto
Berti Riccardo
Parisotto Francesco
Nanotecnologie
Le nanotecnologie sono l’insieme di
quelle tecnologie, tecniche e processi
che operano a livello molecolare,
cioè quelle operazioni che hanno
l’obiettivo di manipolare la materia
disponendo le molecole a nostro
piacimento
Tali strutture sono visibili solo al
microscopio elettronico
1nm = 10-9m
Ecco come si presentano le immagini
Come si creano le nanostrutture ?
• TOP DOWN : da aggregati
macroscopici, con riduzione delle
dimensioni e successivo “riordinamento”
delle molecole.
• BOTTOM UP : costruzione di un nano
oggetto da zero, atomo dopo atomo.
La nostra esperienza consisteva nel
preparare delle nanofibre
magnetiche di nichel (nanorods)
Ecco il procedimento che abbiamo
seguito per produrle:
1- Fissaggio della membrana di
policarbonato sulla tavoletta di plexiglass
La membrana presenta delle nano porosità
dove si depositeranno le nanofibre
Policarbonato (PC)
track-etch
Diametro dei pori : 100nm
Densità dei pori : 6x108 pori/cm2
2- Sensibilizzazione della membrana
• Preparazione della soluzione di sensibilizzazione:
100 ml di soluzione di SnCl2*2H2O 3mM,
(soluzione di dicloruro di stagno)
•Immersione della membrana nella soluzione per 45
minuti.
3- Preparazione del reattivo di Tollens
e della soluzione di glucosio
REATTIVO DI TOLLENS
•1,25 g di AgNO3 in 25 ml
•10g di NaOH in 100ml
•12,5 ml di NH4OH al 10%
SOLUZIONE DI GLUCOSIO
•1,8g di C6H12O6 in 100 ml
4- Argentatura
• Immersione della membrana
nel reattivo di Tollens per 10
minuti
• Aggiunta della soluzione di
glucosio, dopo 1 minuto circa
si noterà la formazione di uno
specchio argentato
5-Elettrodeposizione
di nichel
• montaggio della cella
elettrolitica
• aggiunta della soluzione di
nichelatura
Anodo (+)
Catodo (-)
• durata dell’elettrodeposizione:
10 minuti
Catodo: membrana a contatto
con la lastrina di rame
Anodo: filamento di nichel
Al catodo si otterrà la deposizione All’anodo si avrà l’ossidazione
del nichel (riduzione)
del filo di nichel con il rilascio
di ioni Ni++ nella
soluzione
La membrana è
pronta per l’operazione di
“peeling” (rimozione della pellicola d’argento)
6- Estrapolazione delle nanofibre
• scioglimento della membrana
nel diclorometano
• immersione di una calamita
per recuperare i nanorods
sfruttando la loro caratteristica
magnetica
• il sonicatore, utilizzando gli
ultrasuoni, distacca le nanofibre dal
magnete rilasciandole in acqua
• filtrando il miscuglio si separano
le nanorods che si depositano sulla
membrana usata come filtro
7- Preparazione del provino
•Aderire la membrana al porta
campione
•La doratura del provino
rende la superficie della
membrana conduttrice passo
necessario per l’utilizzo del
microscopio
8- Visualizzazione al microscopio
SEM
Con il microscopio è stato possibile
misurare le dimensioni delle fibre e
riconoscere gli elementi presenti.
Non siamo a conoscenza di
un preciso impiego delle
nanofibre
Il loro utilizzo è difficoltoso poiché
non è possibile disporle
meccanicamente,
devono perciò essere messe nelle
condizioni di disporsi
autonomamente, sfruttando le
caratteristiche magnetiche.
Ringraziamo:
L’istituto I.T.I.S. “E. Barsanti” , per
l’opportunità che ci ha concesso
Il professor Durigon Dante, per
averci accompagnato in questa
esperienza
Gli organizzatori de “La settimana
della scienza dei materiali”