Settimana della scienza dei materiali novembre 17 novembre - “Liceo Da Vinci” (Treviso) 18 novembre 18 novembre - “Università Ca’Foscari” (Mestre)

Gruppo: Gruppo: I.T.I.S. “E. Barsanti” Castelfranco V.to A cura di: 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 Ecco come si presentano le immagini 1nm = m

creano 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.

nanofibre magnetiche di nichel 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 1- Fissaggio della membrana di policarbonato sulla tavoletta di plexiglass Policarbonato (PC) track-etch Diametro dei pori : 100nm Densità dei pori : 6x10 8 pori/cm 2 La membrana presenta delle nano porosità dove si depositeranno le nanofibre

2-Sensibilizzazione della membrana 2- Sensibilizzazione della membrana Preparazione della soluzione di sensibilizzazione: 100 ml di soluzione di SnCl 2 *2H 2 O 3mM, (soluzione di dicloruro di stagno) Preparazione della soluzione di sensibilizzazione: 100 ml di soluzione di SnCl 2 *2H 2 O 3mM, (soluzione di dicloruro di stagno) Immersione della membrana nella soluzione per 45 minuti.Immersione della membrana nella soluzione per 45 minuti.

3-Preparazione del reattivo di Tollens e della soluzione di glucosio 3- Preparazione del reattivo di Tollens e della soluzione di glucosio REATTIVO DI TOLLENS 1,25 g di AgNO 3 in 25 ml1,25 g di AgNO 3 in 25 ml 10g di NaOH in 100ml10g di NaOH in 100ml 12,5 ml di NH 4 OH al 10%12,5 ml di NH 4 OH al 10% SOLUZIONE DI GLUCOSIO 1,8g di C 6 H 12 O 6 in 100 ml1,8g di C 6 H 12 O 6 in 100 ml

4-Argentatura 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 (-) Catodo: membrana a contatto con la lastrina di rame Anodo: filamento di nichel durata dell’elettrodeposizione: 10 minuti

Al catodo si otterrà la deposizione del nichel (riduzione) All’anodo si avrà l’ossidazione 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 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 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 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 non è possibile disporle meccanicamente 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: I.T.I.S. “E. Barsanti” L’istituto I.T.I.S. “E. Barsanti”, per l’opportunità che ci ha concesso Durigon Dante Il professor Durigon Dante, per averci accompagnato in questa esperienza “La settimana della scienza dei materiali” Gli organizzatori de “La settimana della scienza dei materiali”