Preparación
Biológica de Nanopartículas de plata
Objetivo
1. Introducir al alumno a temas de actualidad y aplicación de
la química.
2. Preparar Nanopartículas de plata.
3. Aplicar los conocimientos adquiridos a la preparación de
disoluciones.
Introducción
Nanopartículas: estas unidades son mas grandes que los
atomos y las moléculas. No obedecen a la química
cuantica, ni a las leyes de la física
clasica, poseyendo características propias (+ sobre concepto
teórico).
Se sitúan en el corto plazo como una de las aplicaciones
mas inmediatas de la nanotecnología con productos y sectores que
ya estan presentes en el mercado.
Las nanopartículas estan avanzando con descubrimientos casi
diarios en muchos frentes. Es el caso de los biosensores, las
nanopartículas con base hierro contra tejidos cancerosos, etc. En general, la biomedicina y la biotecnología son dos campos
muy prometedores de potenciales aplicaciones.
La nanotecnología es un campo de las ciencias
aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala
menor que un micrómetro, es decir, a nivel de atomos y
moléculas (nanomateriales). Lo mas habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno
y cien nanómetros. Para hacerse una
idea de lo pequeño que puede ser un nanobot,
mas o menos un nanobot de 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de
moléculas o atomos (depende de qué esté hecho el
nanobot).
nano- es un prefijo griego que indica una medida, no
un objeto, de manera que la nanotecnología se caracteriza por ser un
campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la
escala de la materia con la que trabaja.
Lacaracterística fundamental de la nanotecnología es que
constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios
campos de las ciencias naturales que estan altamente especializados. Por
tanto, los físicos juegan un importante rol no
sólo en la construcción del
microscopio usado para investigar tales fenómenos sino también
sobre todas las leyes de la mecanica cuantica. Alcanzar la
estructura del
material deseado y las configuraciones de ciertos atomos hacen jugar a
la química un papel importante. En medicina, el
desarrollo específico dirigido a nanopartículas promete ayuda al
tratamiento de ciertas enfermedades. Aquí, la ciencia ha
alcanzado un punto en el que las fronteras que separan
las diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente por esa
razón por la que la nanotecnología también se refiere a
ser una tecnología convergente.
Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente
• Química (Moleculares y computacional)
• Bioquímica
• Biología molecular
• Física
• Electrónica
• Informatica
• Matematicas
Las aplicaciones de la nanotecnología medio y a largo plazo son
infinitas, los campos que se estan experimentando continuos avances son:
- Energias alternativas, energía del
hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro
energético.
- Administración de medicamentos, especialmente para combatir el
cancer y otras enfermedades.
- Computación cuantica, semiconductores, nuevos chips.
- Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.
-Aplicaciones industriales muy diversas: tejidos, deportes, materiales,
automóviles, cosméticos, pinturas,construcción,
envasados alimentos, pantallas planas
- Contaminación medioambiental.
- Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc
- Fabricación molecular.
Materiales y Reactivos
• alrededor de 6 hojas de geranio
• agua destilada
• Nitrato de Plata
Metodología
I. Extracto de geranio.
Corte las hojas de geranio (gr) con unas tijeras en trozos pequeños,
colóquelas en un matraz Erlenmeyer y añada 25 ml de agua
destilada; coloque el matraz en una parrilla de agitación y caliente
hasta ebullición, hiérvala un par de minutos, deje enfriar y
filtre por gravedad.
II. Preparación de las Nanopartículas.
Añada 25 ml de una solución 10-3 de AgNo3 en un
matraz erlenmeyes de 50 ml que contiene un agitador. Caliente el matraz a una
temperatura de 80-95 °C; añada 1.25 ml de la solución del
extracto de geranio (geraniol) y continua calentando por una hora.
III. Examinando el comportamiento de las Nanopartículas.
Apunte un puntero de rayos laser a la mezcla de
reacción.
Comparé sus resultados haciendo pasar el rayo laser por un matraz que contenga agua.
Vierta en dos probetas, 3 mL de las nano partículas
disueltas en agua. Una probeta sirve como control.
Añada una solución de NaCl saturada a la segunda probeta hasta
que observes un cambio.
Observaciones
- En la muestra de reacción, al pasar el rayo laser, éste
no pasó claramente.
- En la muestra de agua, de igual manera el laser no traspaso.
- El tuvo de ensaye con Nanopartículas y agua mostró un poco mas del
rayo laser al apuntarlo.
- En la muestra a la que se le añadió NaCl, el rayo laser
pasó mas.
