Hamilton Alexander Ponce Elías
Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación, Laboratorio de Nanotecnología.
En nuestros laboratorios obtuvimos puntos cuánticos de carbono a base de jugo de tomate
- ,
- , Nanotecnología
Los puntos “cuánticos” de carbono (CQDs) son materiales con dimensiones en el orden de los nanómetros. Poseen propiedades tales como buena emisión de luz, excelente fotoestabilidad, biocompatibilidad, baja toxicidad, solubilidad en agua, emisión y absorción sintonizable [1]. Debido a estas propiedades, son una alternativa competitiva a los puntos cuánticos (QDs) basados en metales pesados como el cadmio, entre otros [2]. Así también dichas propiedades de CQDs los hacen candidatos para aplicaciones en optoelectrónica, marcadores biológicos, suministro de fármacos, catálisis, celdas solares, entre otras [1, 3].
La síntesis de CQDs se puede lograr por varios métodos como pirolisis directa, ablación láser, entre etc. Uno de los métodos planteados en el Laboratorio de Nanotecnología de la UFG es la obtención de CQDs a partir de productos naturales como jugo de naranja, jugo de tomate, jugo de limón, pétalos de rosa, entre otros [1, 4]. Con el fin de obtener CQDs luminiscentes de baja toxicidad para futuras aplicaciones como biomarcadores, celdas solares, etc. Preliminarmente, se ha sintetizado CQDs a base de jugo de tomate obteniéndose excelentes resultados, como se muestra en la fig. 1., la cual presenta dos fotografías, izquierda: son muestras bajo iluminación común y a la derecha: las mismas muestras bajo iluminación ultravioleta.
Los CQDs sintetizados presentan una fuerte emisión en el rango visible. Podemos observar también que en la fotografía -en la muestra de la derecha- presenta emisión en azul, estos colores se deben a la aplicación de métodos de separación de distribuciones de tamaño de CQDs por centrifugación. Nuestros resultados muestran la viabilidad de síntesis de CQDs en nuestros laboratorios, obtenidas a partir de jugo de tomate, que son de baja toxicidad, así también, de muy bajo costo.
[1] W. Liu, C. Li, X. Sun, W. Pan, G. Yu y J. Wang, “Highly crystalline carbon dots from fresh tomato: UV emission and quantum confinement”, Nanotechnology, 28, 485705 (2017)
[2] H. Ponce and C. Rudamas. “Optical characterization of surface defects in cadmium selenide (CdSe) colloidal quantum dots”, Matéria (Rio J.) 20, 676 (2015)
[3] J. Cuadra, H. Ponce y C. Rudamas. “IEEE 2018 38th Central America and Panama Convention (CONCAPAN XXXVIII) – San Salvador, El Salvador – Optical Properties of Graphene Carbon Quantum Dots for Solar Cells Applications”. En: 2018. isbn: 978-1-5386-6122-2.
[4] V. Sharma, S. K. Singh y S. M. Mobin “Bioinspired carbon dots: from rose petals to tunable emissive nanodots” Nanoscale Adv., 1, 1290 (2019)
