Propiedades ópticas de nanopartículas metálicas de plata: modelo de Mie

Abstract

La formación de nanoparticulas, que son aquellas particulas en que al menos una de sus dimensiones es del orden de nanómetros (1 x 10 ·9 metros), se ha vuelto fundamental en el desarrollo de nueva tecnología, por lo que es necesario mejorar las técnicas y el control de la producción de estas partículas. Actualmente se utilizan con mayor frecuencia dos métodos de síntesis para estas: a) de abajo a arriba, los cuales tratan de sintetizar nanoparticulas utilizando métodos físicos y químicos, y b) de arriba hacia abajo, los cuales parten de estructuras macroscópicas y por medio de alguna técnica desbaratarlas y obtener partículas microsc6picas, como ejemplo, la molienda. Es de vital importancia la determinación de la forma, tamaño y composición química de las nanoparticulas mediante cualquier método disponible, una de las razones más importantes es la aplicación que ya tienen los nanomateriales en la industria actual, por ejemplo, algunos automóviles tienen incrustadas nanoparticulas en sus ventanas las cuales pueden dar propiedades como tener mejor visibilidad, resistencia, etc. El problema para caracterizar las nanoparticulas se puede atacar mediante el estudio de sus propiedades macroscópicas, por ejemplo, midiendo sus propiedades magnéticas, ópticas, térmicas, catalíticas, entre otras. Cabe mencionar que el estudio de las propiedades ópticas es el más utilizado alrededor del mundo, ya que suele ser el menos complicado de todos los tipos de análisis para caracterizarlas. Este trabajo presenta el uso de un modelo teórico llamado teoría de Mie, que no es otra cosa más que la solución de la ecuación de onda en coordenadas esféricas para describir una onda electromagnética, lo que permite obtener el coeficiente de extinción de partículas esféricas en su aproximación dipolar (1), el cual es indispensable para el cálculo de la absorbencia que presentan partículas muy pequeñas (lnm- 15nm), en una síntesis química. En consecuencia, este trabajo presentaremos el cálculo computacional de algunas de las propiedades ópticas mas importantes como el índice de refracción, reflectancia, función dieléctrica y por supuesto del coeficiente de extinción.