Settimana della scienza dei materiali 2008 17 novembre 17 novembre - “Liceo Da Vinci” (Treviso)...
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Settimana della scienza Settimana della scienza dei materiali 2008dei materiali 2008
17 novembre17 novembre - “Liceo Da Vinci” (Treviso)
18 novembre18 novembre - “Università Ca’Foscari” (Mestre)
Gruppo:Gruppo:I.T.I.S. “E. Barsanti”
Castelfranco V.to
A cura di:A cura di:Basso AlbertoBerti Riccardo
Parisotto Francesco
NanotecnologieNanotecnologie
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
Ecco come si presentano le immagini
1nm = 101nm = 10-9-9mm
Come si creanocreano 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 nanofibrenanofibre
magnetiche di nichel magnetiche di nichel (nanorods)
Ecco il procedimento che abbiamo Ecco il procedimento che abbiamo seguito per produrle:seguito per produrle:
1-1- Fissaggio della membrana di Fissaggio della membrana di policarbonato sulla tavoletta di policarbonato sulla tavoletta di
plexiglassplexiglass
Policarbonato (PC)
track-etch
Diametro dei pori : 100nm
Densità dei pori : 6x108 pori/cm2
La membrana presenta delle nano porosità dove si depositeranno le nanofibre
2-2- Sensibilizzazione della Sensibilizzazione della membranamembrana
• Preparazione della soluzione di sensibilizzazione: Preparazione della soluzione di sensibilizzazione: 100 ml di soluzione di SnCl100 ml di soluzione di SnCl22*2H*2H22O 3mM, (soluzione O 3mM, (soluzione
di dicloruro di stagno)di dicloruro di stagno)
•Immersione della membrana nella soluzione per 45 Immersione della membrana nella soluzione per 45 minuti.minuti.
3-3- Preparazione del reattivo di Preparazione del reattivo di Tollens e della soluzione di Tollens e della soluzione di
glucosioglucosio
REATTIVO DI TOLLENSREATTIVO DI TOLLENS
•1,25 g di AgNO1,25 g di AgNO33 in 25 in 25 mlml•10g di NaOH in 100ml10g di NaOH in 100ml
•12,5 ml di NH12,5 ml di NH44OH al OH al 10%10%SOLUZIONE DI SOLUZIONE DI GLUCOSIOGLUCOSIO•1,8g di C1,8g di C66HH1212OO66 in in 100 ml100 ml
4-4- ArgentaturaArgentatura
• 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
5-5-ElettrodeposizionElettrodeposizione di nichele di nichel• montaggio della cella elettrolitica
• aggiunta della soluzione di nichelatura
Anodo (+)
Catodo (-) Catodo: membrana a contatto con la lastrina di rame
Anodo: filamento di nichel
• durata dell’elettrodeposizione: 10 minuti
Al catodo si otterrà la deposizioneAl catodo si otterrà la deposizione
del nichel (riduzione)del nichel (riduzione)
All’anodo si avrà l’ossidazione All’anodo si avrà l’ossidazione
del filo di nichel con il rilasciodel filo di nichel con il rilascio
di ioni Nidi ioni Ni++++ nella nella
soluzionesoluzione
La membrana è
pronta per l’operazione di
“peeling” (rimozione della pellicola d’argento)
6-6- Estrapolazione delle Estrapolazione delle nanofibre 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
7-7- Preparazione del provinoPreparazione 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
8-8- Visualizzazione al Visualizzazione al microscopio SEMmicroscopio SEM
Con il microscopio è stato possibile misurare le dimensioni delle fibre e riconoscere gli elementi presenti.
Non siamo a conoscenza di Non siamo a conoscenza di un preciso impiego delle un preciso impiego delle
nanofibrenanofibre
Il loro utilizzo è difficoltoso poiché non è possibile disporle non è possibile disporle
meccanicamentemeccanicamente,
devono perciò essere messe devono perciò essere messe nelle condizioni di disporsi nelle condizioni di disporsi
autonomamente, sfruttando le autonomamente, sfruttando le caratteristiche magnetiche.caratteristiche magnetiche.
Ringraziamo:Ringraziamo:
L’istituto I.T.I.S. “E. Barsanti”I.T.I.S. “E. Barsanti” , per l’opportunità che ci ha
concessoIl professor Durigon DanteDurigon Dante, per averci accompagnato in questa
esperienza
Gli organizzatori de “La “La settimana della scienza dei settimana della scienza dei
materiali”materiali”