Desenvolupament i optimització de nous recobriments decoratius basats en nanopartícules d’ or en matriu dielèctrica de TiO2

Abstract

Aquest projecte presenta el treball d’investigació que s’ha realitzat amb l’objectiu d’obtenir, mitjançant tecnologies de polvorització catòdica o PVD (Physical Vapor Deposition), revestiments nanocompostos formats per una matriu dielèctrica i un metall noble. Aquesta combinació entre matriu ceràmica dielèctrica i partícules metàl·liques, en mides nanomètriques, pretén aconseguir la formació de revestiments actius al fenomen que s’anomena ressonància de plasmó superficial (SPR). Els revestiments de TiO2 dielèctric es caracteritzen per a ser transparents, donant en certs casos colors d’interferència que depenen fortament del espessor del revestiment i de la morfologia d’aquest. Amb l’inclusió de nanopartícules d’or i l’aparició de la ressonància de plasmó en superfície es poden adquirir colors intrínsecs del material deguts a fenòmens d’absorció en el rang de longituds d’ona del visible. Aquests fenòmens són altament dependents tant de la mida com de la forma d’aquests nanoclústers, això pot porta a controlar el color de les mostres recobertes. Aquestes excepcionals propietats òptiques obren les portes a aplicacions industrials dels revestiments, com a decoratius en joieria o acabats per aparells de tecnologia domèstica. Però aquest no és l’objectiu únic del treball sinó que també es caracteritzen i defineixen els paràmetres que dominen aquests fenòmens per tal de dominar el fenomen i trobar-hi altres aplicacions més complexes com es la possibilitat de introduir aquest tipus de materials en camps com els dels sensors, marcadors o exhaltadors de senyal. Es tracta doncs d’un treball d’enginyeria de materials amb una forta vessant científica, que es basa en la caracterització dels paràmetres claus del procés, en busca de noves aplicacions.