Síntesis de nanopartículas de sílice a través de emulsiones agua en aceite (w/o)

Abstract

Las nanopartículas de sílice mesoporosa han llamado la atención de la comunidad científica, debido a sus excepcionales propiedades fisicoquímicas como son su resistencia mecánica, estabilidad química, biocompatibilidad y versatilidad sintética. Estas nanopartículas están constituidas por una matriz de sílice y se caracterizan por la presencia de diámetros comprendidos entre 2 y 50 nm. En el campo de la agroindustria nació el interés de crear un sistema de aporte para proporcionar micronutrientes a los puntos de crecimiento de las plantas, y que la entrega de estos nutrientes; sea una fuente de fortalecimiento y crecimiento en la nutrición vegetal, mejorando la calidad y rendimiento. De esta manera, el propósito de esta investigación es sintetizar nanopartículas de sílice (SiO2) a través de emulsiones agua en aceite (w/o), analizar la influencia de los distintos parámetros y condiciones de síntesis, las cuales permiten el control racional del tamaño y morfología de las partículas y así, proporcionar los medios para adaptar las propiedades de los materiales a una aplicación específica. Siempre a la vanguardia en productos que conserven nuestro medio ambiente. La metodología empleada fue a través del proceso de reacción sol gel, usando emulsiones agua en aceite (w/o)como una estructura de molde o soporte para la agregación de las partículas, lo que refleja la forma, tamaño, y distribución de tamaño de partículas. Para ello, formulamos un sistema de emulsiones agua en aceite (w/o) con tamaños de gotas muy pequeños en los cuales se realizó la síntesis de las nanopartículas de sílice. La síntesis de reacción se llevó a cabo en una emulsión agua en aceite (w/o), donde la fase externa era aceite y la fase dispersa agua. La reacción ocurrió en el medio acuoso (en el interior de una gota de agua), por lo que su tamaño fue controlado por el tamaño de la gota de agua (fase dispersa de la emulsión). El tamaño de la gota influyó en la estabilidad de la emulsión, en el tamaño y morfología de la nanopartícula sintetizada y del proceso de preparación. Se obtuvieronemulsiones agua en aceite (w/o) con tamaños de gota menores a 10 nm, un producto termodinámicamente estable y de mejor presentación que los ofrecidos por las industrias actualmente. Además, se encontraron cristales líquidos y se validó el fenómeno de emulsionación espontánea para cada uno de los sistemas y con el proceso de reacción sol gel usando una mezcla de surfactantes aniónico y no iónico es posible controlar el tamaño y la morfología de las nanopartículas de sílice.