GNN Nano Argentina

" Nanoscience and Nanotechnology in Argentina”Ernesto J. Calvo

www.q1.fcen.uba.ar/grupos/laboeq

INQUIMAE. CONICET. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

Global Nanotechnology Network. Rio de Janeiro 22nd September 2009

Nanoscience and Nanotechnology in Argentina

1) A brief description of the Nanospace in Argentina

2) Specific Actions for N&N

3) Evolution of N&N 2000-2007

4) N&N Research Centers

Nanospace Argentina

Ministry of Science and Technology

Argentine Nanotechnology International Cooperation Foundation (FAN) Specific Projects European Community for the productive sector Argentina-Brasil Center Max Plack Society

National Agency (ANPCyT) Basic and Applied Research Research Nets Strategic Projects Research and Development Projects

CONICETCareer of Scientific and Technological Researcher (CICT) Fellowships

Nano activities in ArgentinaNano activities in Argentina Motorola SPS fact finding mission 2000 and Contract Motorola SPS fact finding mission 2000 and Contract

Research ProjectResearch Project ((www.q1.fcen.uba.ar/grupos/laboeq)) Basis for a Strategic Medium Term Plan in Science, Basis for a Strategic Medium Term Plan in Science,

Technology and Innovation (2005) : Advanced Technology and Innovation (2005) : Advanced Technologies: NANOTECNOLOGY (Technologies: NANOTECNOLOGY (www.secyt.gov.ar))

4 Nano Networks in N&N (networks)4 Nano Networks in N&N (networks) CENTRO BINACIONAL ARGENTINO-BRASILERO DE CENTRO BINACIONAL ARGENTINO-BRASILERO DE

NANOTECNOLOGIA (NANOTECNOLOGIA (www.cabnn.secyt.gov.ar)) CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y

NANOTECNOLOGIA (Bariloche-Buenos Aires-La Plata)NANOTECNOLOGIA (Bariloche-Buenos Aires-La Plata) FUNDACION ARGENTINA DE NANOTECNOLOGIA (FUNDACION ARGENTINA DE NANOTECNOLOGIA (

www.fan.org.ar))

Campinas

*

DDL’s Global Research Initiative - Latin America

Trip Itinerary Review Again

San Carlos de Bariloche 27th July Balseiro Institute &Argentine National Atomic Institute

Buenos Aires, 2nd - 4th August

University of La Plata & The University of Buenos Aires

San Paulo, 4th - 6th August

University of Campinas & The University of Sao Pauo

San Carlos deBariloche

*

Sao Paulo*

La Plata*Buenos Aires *

CRITICAL MASS (Scientific/Technological System) ???

MULTIDISCIPLINARY RESEARCH LOW

FUNDING (Scientific/Technological System) LOW

INTEGRATION (Scientific Tech.System-Productive, Sector,Society) NULL

INNOVATION (Productive sector) NO INTEREST

PROBLEMS (2000)

Basic Research

Society

Applied Research

N&N

2000

Nanoscience and Nanotechnology: Scientific Production and Connectivity Map

The size of the circles is proportional to the number of publications (ISI)

2000

Nanostructured Materials and Nanosystems

Interfacial, Supramolecular andMolecular Systems

MEMs : Design, Simulation and Fabrication

Self-organization of Bionanostructures

N&N: 4 NETs, 250 Researchers+Students

ANPCyT Vacancy Area Project: Nanotechnology

(2005-2006)

BasicResearch

Interaction Small companies

IndustryInstitutions

Applied Research

education young

researchers

The nets are working to overcome the traditional fragmentation of research efforts through better coordination and cooperation between research

groups, and to promote multidisciplinary work and training of researchers and students

These networks train human resources by specillized short courses, under and postgraduate schools and human mobility between the different research centers.

IMPACT OF NETWORKS

It should be measured by:

•Cooperation work•Co-directed PhD and master Thesis•Increase in the number of joint publications•New interdisciplinary focus

Centro Atómico Bariloche-CNEA

Centro Atómico Constituyentes-CNEA

Instituto de InvestigacionesFisicoquímicas Teóricas yAplicadas-UNLP-CONICET

Facultad de Ciencias Exactas-UBA

Nanoscience and Nanotechnology Interdisciplinary

Center(2008)

ANPCyTStrategic Projects

Red Argentina de Nanociencia y Nanotecnología Molecular, Supramolecular e Interfases.

Dr. Roberto SalvarezzaBuenos Aires – UBALa Plata – INIFTACordoba-UNCRio Cuarto- UNRCSan Luis - UNSLBarilocche –CAB CNEA

•Molecular Self-assembly•Molecular systems for biocatalysis.•Bimetallic particles for catalysis•Optical and electrochemical sensors•Mesoporous films•Biomaterialss•Characterization (microscopy) and Nanostructure manufacture•Computatonal simulations

[email protected]

Red Argentina de Nanociencia y Nanotecnologia: materiales nanoestructurados y nanosistemas

Dr. Carlos Balseiro

•Nanomagnetism and spintronics

•Electronics and optoelectronics

•Surfaces and coatings •Thin films and nanostructures •New instrumentation for nanotechnology

Buenos Aires- CNEABuenos Aires - UBACordoba – UNCSan Luis - UNSLBarilocche-CAB CNEA

[email protected]

Autoorganización de bionanoestructuras para la transmisión de información molecular en neurobiología y procesos biológico.

Dr. Bruno Maggio

•Self-organization of bioactive peptides and hormons in biomimetic systems•Self-organization of interfaces relevant in neurobiology, biocatalis and bioremediation •Computational chemistry and molecular dynamics in biomolecules

Cordoba – UNC, CONICETTucuman - UNTSan Luis - UNSLBarilocche-CAB CNEA

Laboratorio en Red para el Diseño, Simulación y Fabricación de Nano y Micro Dispositivos, Prototipos y Muestras

Dr. Alberto Lamagna

The objective is to set up a network of laboratories with the capacity to design, simulate and manufacutre samples, prototypes and devices in the micro and nano-scale. «top-down»

Buenos Aires- CNEA, UBA, CITEFA, UNSMSanta Fe - INTECMendoza – IMBECUCorrientes - UNNEEntre Rios- UNERBarilocche-CAB CNEA

ARGENTINA-SPAIN= 170

ARGENTINA–USA = 153ARGENTINA-GERMANY= 73

ARGENTINA-BRAZIL = 90

ARGENTINA-FRANCE=67

ARGENTINA-ITALY=64

INTERNATIONAL COOPERATION

CABNN

Cooperative work Argentina-Brazil (workshops)

Training of human resources (Schools)

Incorporation of New Members

Activities with companies

Projects ???

Future

Reuniones, workshops

Escuelas binacionales

CABNN

MATERIAL SYNTHESIS SCHOOL: SOL-GEL PROCESSES

Buenos Aires

CHARACTERIZATION OF NANOMATERIALS BY SYNCHROTRON LIGHT

La Plata

WORKSHOP CABNN Buenos Aires

SECOND BRAZILIAN SCHOOL OF NANOBIOTECHNOLOGY

Itajai

SCHOOL ON NANOMAGNETISM

Porto Alegre

Activities 2007

CABNN

MATERIAL SYNTHESIS SCHOOL: SOL-GEL PROCESSES

Buenos Aires

CHARACTERIZATION OF NANOMATERIALS BY SYNCHROTRON LIGHT

La Plata

WORKSHOP CABNN Buenos Aires

SECOND BRAZILIAN SCHOOL OF NANOBIOTECHNOLOGY

Itajai

SCHOOL ON NANOMAGNETISM

Porto Alegre

Activities 2007

Responsable de la organización: Dr. Félix G. Requejo Fecha: 18 al 23 de noviembre de 2007 Fondos Solicitados: 20000&? Profesores Maricarmen Asensio, Synchrotron SOLEIL José Avila, Synchrotron SOLEIL, GIF-sur-YVETTE Gustavo Azevedo, Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. Campinas Aldo Craievich, Institute of Physics - University of São Paulo. Guinter Kellermann, Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. Campinas Pedro Nascente, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos Cinthia Piamonteze, Swiss Light Source José Rodriguez, Chemistry Department. Brookhaven National Laboratory Miquel Salmeron, Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory Asistencia: estudiantes, 93, estudiantes brasileros 15

Companies -Institutions Number

Immunotech SA 4

GoldGene LLC 1

Laboratory LKM SA 1

Public Institutions (CONICET,INTA,CITEFA)

18

TOTAL 24

ARGENTINE PATENTS2006

Funding of specific Projects to develop nanotechnology products

Companies-Institutions

2006- First call for projects: 20 Projects in different areas from medicine to environment remediation. 10 Projects were selected. 3 Projects are in advanced stages for final presentation

ARGENTINE NANOTECHNOLOGY FOUNDATION

La Fundación Argentina de NanotecnologíaLa Fundación Argentina de Nanotecnologíawww.fan.org.ar

En Encuentro Nano MERCOSUR 2007: cuentro Nano MERCOSUR 2007: Ciencia, Empresa y Medio Ambiente”.Ciencia, Empresa y Medio Ambiente”.

Quilmes Nanoscience Workshop

Tucumán, May 15-20, 2003

ELECTRONICS WITH MOLECULES AND Q-DOTS

Bioinspired Nanoscience and Nanotechnology,

Bariloche February 2005 (NSF Sponsored Meeting)

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIANANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA

(CINN)(CINN)

Polo Buenos AiresPolo Buenos Aires

Polo BarilochePolo Bariloche

Polo La PlataPolo La Plata

Aproximately 100 scientists, members of CONICET, internationally active.

http://www.cinn.org.ar/index.htm

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA (CINN)INTERDISCIPLINARY CENTER FOR NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY

GENERAL OBJETIVESGENERAL OBJETIVES

To create a scientific platform through a virtual Interdisciplinary To create a scientific platform through a virtual Interdisciplinary Center of Excellency , Center of Excellency , CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIANANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA , as a basis of a sustainable , as a basis of a sustainable development of Nano-technology in Argentina.development of Nano-technology in Argentina.

To generate basic knowledge and to forster human resources for To generate basic knowledge and to forster human resources for the develop of nanotechnologies in Argentina either by own the develop of nanotechnologies in Argentina either by own development or through association with companies, contract development or through association with companies, contract research, or spin off, etc.research, or spin off, etc.

It is the purpose of CINN to articulate excellent capacities in It is the purpose of CINN to articulate excellent capacities in several argentine institutions and to create new scientific several argentine institutions and to create new scientific capabilities in order to work as a nucleous to spin off capabilities in order to work as a nucleous to spin off nanotechnologies.nanotechnologies.

INSTITUTIONSINSTITUTIONS

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES (UBA)(UBA)

COMISION NACIONAL DE ENERGIA COMISION NACIONAL DE ENERGIA ATOMICA (CNEA)ATOMICA (CNEA)

CONSEJO NACIONAL DE CONSEJO NACIONAL DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS Y INVESTIGACIONES CIENTIFICAS Y TECNOLOGICAS (CONICET)TECNOLOGICAS (CONICET)

Responsible GroupResponsible Group Dr. Ernesto J. Calvo (UBA-CONICET)Dr. Ernesto J. Calvo (UBA-CONICET) Dr. Carlos Balseiro (CNEA-CONICET)Dr. Carlos Balseiro (CNEA-CONICET) Dr. Roberto Salvarezza (UNLP-Dr. Roberto Salvarezza (UNLP-

CONICET)CONICET) Dr. Oscar E. Martinez (UBA-CONICET)Dr. Oscar E. Martinez (UBA-CONICET) Dr. Alejandro Fainstein (CNEA-Dr. Alejandro Fainstein (CNEA-

CONICET)CONICET) Dr. Federico Williams (UBA-CONICET)Dr. Federico Williams (UBA-CONICET) Dr. Galo Soler Illia (CNEA-CONICET)Dr. Galo Soler Illia (CNEA-CONICET) Dr. Felix Requejo (UNLP-CONICET)Dr. Felix Requejo (UNLP-CONICET)

4 year research grant4 year research grant1. INSTRUMENTATION: 4 PAEs (600.000 $us. each)

PME1: XPS and UPS, VASE Ellipsometer, Dynamic ligh scattering, BET pososimeter (Buenos Aires)

PME2: Accessories for pump and probe Raman Spectroscopy, Nanofabrication and fast optics (Bariloche)

PME3: Argentino Laboratory of X Ray absorption (La Plata). XAFS, EXAFS, XANES

PME4: Accessories for electron microscopy (Nanomanipulator, electron backscatter diffraction, antivibration and anti electromagnetic devices)

Also: Single Crystal X-Ray Diffraction and Femtosecond Spectroscopy

2. 2 PID Projects with Industry (600.000 $us each)

3. Posgraduate School in Nanoscience and Nanotechnology (IP-PRH)

* PIDRI (Reinsertion of young scientists) aprox. 12

* PFDT (60 new PhD research grants in N&N)

NEW EQUIPMENT (u$s 2.400.000)

X-Ray Absorption Spectroscopy at INIFTA - La Plata

Characterization of nanoparticles and nanostructures at surfaces UBA – CAC

Microscopy, nanoestructures and nanomanipulation CAB+UBA

Nanoscale sensing CAB - Bariloche

HUMAN RESOURCES1.RETURN OF ARGENTINE 7 SCIENTISTS2.20 NEW RESEARCH STUDENTS IN NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY

RESEARCH CONTRACTS WITH INDUSTRY

Development of Nanosilver NANOTEK S.A.Development of IR detectors INVAP S.A.

Associated CompaniesAssociated Companies

INVAPINVAP NANOTEKNANOTEK DARMEXDARMEX B&W IMPLANTESB&W IMPLANTES

TENARIS-SIDERCATENARIS-SIDERCA

AREASAREAS

Sinthesis and characterization of molecules and nanostructures, Sinthesis and characterization of molecules and nanostructures, molecular self-assembly and functionalized surfacesmolecular self-assembly and functionalized surfaces

Fabrication and characterization of nanostructured materials. Fabrication and characterization of nanostructured materials.

New phenomena in nanoscale New phenomena in nanoscale

Theoretical and computational modelling in nanoscaleTheoretical and computational modelling in nanoscale

Design of materials and devices Design of materials and devices

Physical and Chemical Sensors y actuators using nanoscale propertiesPhysical and Chemical Sensors y actuators using nanoscale properties

New instrumentationNew instrumentation

Capacity to characterize NanobjectsCapacity to characterize Nanobjects

Some TechnologiesSome Technologies Nanostructured SurfacesNanostructured Surfaces

- Superhidrophobicity- Superhidrophobicity - Biocompatibles- Biocompatibles - Inteligent (self-repairing)- Inteligent (self-repairing) - Self-cleaning- Self-cleaning

NanopartNanopartíiclesíicles

- Environmental Remediaction- Environmental Remediaction - Nanosilver in textile fibers (nanosilver)- Nanosilver in textile fibers (nanosilver) - Nanoparticles in catalysts (Nanocatalysts) - Nanoparticles in catalysts (Nanocatalysts) - Nanoparticles in electrocatalysis for fuel cells and electrolyzers- Nanoparticles in electrocatalysis for fuel cells and electrolyzers

Sensors Sensors

- Gas sensors- Gas sensors - Radiation Sensors- Radiation Sensors - Biosensors- Biosensors - Nanofiltration membranes- Nanofiltration membranes- Nano bar codesNano bar codes

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍAY NANOTECNOLOGÍA

El CINN es un consorcio integrado por instituciones públicas de investigación, desarrollo y formación de recursos humanos y empresas de alta tecnología.El CINN esta financiado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica en el marco del Programa de Áreas Estratégicas – PAE 37063

INSTITUCIONES PARTICIPANTES

UNIVERSIDAD de BUENOS AIRES

COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA

CONICET

EMPRESAS PARTICIPANTESINVAP SANANOTEKDARMEX

Misión: Generar conocimiento básico y formar recursos humanos que posibiliten el desarrollo de las nanotecnologías en el país a través de desarrollos propios o en asociación con empresas, investigación y desarrollo bajo contrato, licenciamiento y venta de tecnología. Articular las capacidades de excelencia existentes en el país y crear nuevas capacidades científicas con el fin de actuar como núcleo para la creación de dicha base. Realizar I&D orientado hacia los intereses de las empresas participantes. Formación de recursos humanos enfatizando el carácter muiltidisciplinario de la nanotecnologíaPromover vínculos entre la comunidad académica y la industria en general.

Visión: Para el desarrollo de un área interdisciplinaria como es la Nanotecnología se requiere crear una plataforma científica y tecnológica capaz de servir de base para un avance sostenido y formar recursos humanos con nuevas capacidades.

Ernesto Calvo (UBA-CONICET) Carlos Balseiro (CNEA-CONICET)Roberto Salvarezza (UNLP-CONICET)Alejandro Fainstein (CNEA-CONICET)Federico Williams (UBA-CONICET)Galo Soler Illia (CNEA-CONICET)Felix Requejo (UNLP-CONICET)Javier Gomez (CONICET)

El CINN cuenta con tres polos de Investigación y Desarrollo: Polo Buenos Aires: Universidad de Buenos Aires FCEFYN – INQUIMAE, CONICET y Centro Atómico Constituyentes, CNEA

Polo La Plata: Universidad Nacional de La Plata – INIFTA, CONICET Polo Bariloche: Centro Atómico Bariloche, CNEA – Instituto Balseiro, UNC

Grupo responsable

www.cinn.org.ar

Síntesis y caracterización moléculas, nanoestructuras y autoensamblados molecularesmolecular, funcionalización de superficies.

Fabricación y caracterización de materiales nanoestructurados

Nuevos fenómenos en la nanoescala.

Física y Química de sensores y actuadpores basados en las propiedades de la Nanoescala.

Nueva Instrumentación

Teoría y simulacion numérica de nano-objetos

Áreas de Trabajo y Nuevo Equipamiento

Equipo de absorción de rayos X “in-house”: ESPECTROMETRORIGAKU R-XAS INIFTA

Visita de expertos del CINN-INIFTA a la fábrica en Japón

Instalación del nanomanipulador y detalle del cabezal en laboratorio del Centro Atómico Bariloche.

Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) y rayos ultravioleta (UPS)

Se está instalando en laboratoriosde la FCEYN de la Universidad de Buenos Aires.

Laboratorio de óptica ultra-rápida: similar al adquirido por el CINN en proceso de instalación en el CAB

Microscopio y alineadora de máscaras para el laboratorio de nano-fabricación del CAB

Nanocatalizadores Primer Premio en la Categoría “Investigación Aplicada” en el Concurso INNOVAR 2008.

Proyectos Tecnológicos

Nanopartículas de Ag en fibras textiles Nanotek- UBAInvestigador responsable: Dr. E. Calvo

Desarrollo de un sensor IR basado en MEMS Invap-CAB Investigador responsable: Dr. H. Pastoriza

Formación de Recursos HumanosEl CINN cuenta con un programa de becas cofinanciadas ANPCYT-CONICET para la realización de Tesis Doctorales en Nanotecnologia. Actualmente hay diez becarios y se concursarán otras diez becas para el año 2010.

Investigador responsable del programa: Dra. Laura Steren – [email protected]

Algunas de las facilidades existentes en los distintos nodos del CINN

MFM-AFM CAB

Sputtering

STM-AFM at ultra highvacuum y 25-1000K

Caracterización de Superficies

Raman UV-NIR CABMicroRaman

XPS, AES,TPD - INIFTA

STM AFM - INIFTA

Litografía electrónica CAB

Proyectos de InvestigaciónSíntesis y caracterización de moléculas y nanestructuras, autoensamblados moleculares y superficies funcionalizadas.Fabricación y caracterización de materiales nano y micro-estructurados. Caracterización estructural y local.Nuevos fenómenos en la nanoescalaModelado teórico y computacional en la nanoescala. Diseño de materiales y dispositivos.Sensores y actuadores físicos y químicos haciendo uso de las propiedades en la nanoescala. Nueva instrumentaciónCaracterización de nano-objetos.

Laboratorio de química INQUIMAE

Espectroscopía FTIR INQUIMAE

http://www.nanoteksa.com/

8001000120014001600180020002200

16

00

cm

-1

15

30

cm

-1

S-pol 0,1

Wavenumber/cm-1

R/Ro= 0,005

P-pol 0,4V

P-pol 0,1V

85

5 c

m-1

13

52

cm

-1

Au / flavin

s- or p- polarizedradiation

detector80 º

Au / flavin

s- or p- polarizedradiation

detector80 º

FTIR

Monolayer can be formed at low potential in a potentiostatic step

R

NH2

R

N2+BF4

-

R

.

R

.Au

+

Au

R

1)HCl 1M2)NaNO2, 0ºC3)NaBF4

Cyclic voltametry: 0-0,6V 5mV/s, 3 cycles

CORE-SHELL FUNCTIONAL GLUCOSE NANOSENSOR

Au-NP/(PAH-Os)3(PVS)3

P. Scodeller, N. Tognalli, H. Troiani, A. Fainstein, E.J. Calvo, JACS 2008

Gold nanoparticle

Polyallylamine+Os complex

Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - CNEA

CAB -Bariloche CAC –Buenos Aires

Staff: 45 researchers y 60 post-graduated students (Ms. + PhD) Production: ~150 papers/year Budgent: ~0.8MU$S/year de CNEA, ANPCyT, Antorchas,

CONICET, etc.

Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - CNEA

CAB -Bariloche CAC –Buenos Aires

Staff: 45 investigadores y 60 becarios de postgrado (Ms. + PhD) Impacto: ~150 publicaciones internacionales por año Financiamiento: ~1MU$S por año de CNEA, ANPCyT, Antorchas,

CONICET, etc.

•R&D for materials at the nanoscale

• Education: undergraduate and postgraduate in nanoscience y nanotechnology

• Interaction with Industry

INN-CAB Bariloche

INN-CAB: Research Lines

• Staff (CAB): 30 IP, 40 graduiated students• Papers (CAB): ~100 / year• Budget (CAB): ~500 K$ / year (no salaries)

Nanomagnetism

Electronics and optoelectronics

Chemistry

MEMsNanoestructurated materials

Physics at the molecular scale

TEM

A. Fainstein- Centro Arg-Brasil de NyN – Noviembre 2005

INN-CAB: Groups

Nanomagnetism:Julián Milano, Carlos A. Ramos, Rodolfo Sánchez, Laura B. Steren, Elin Winkler, Roberto Zysler, Emilio De Biasi

Low Temperature:Julio Guimpel, Hernán Pastoriza,

Gladys Nieva

Electron Spectroscopies:Hugo Ascolani y GuillermoZampieri

Interactions of ions with surfacesJ. E. Gayone, O. Grizzi, Esteban A.Sanchez, M. L. Martiarena, Victor

H. Ponce Microscopy AFM y STM:Hugo Ascolani, Julio E. Gayone,Esteban A. Sanchez

Optical Properties:Alejandro Fainstein

Electronic Microscopy:Francisco Lovey, Alfredo Tolley,

Adriana Condó, Horacio Troiani

Nanostructurated Materials:Alberto Caneiro, Fernando Prado, Sergio Moreno, Adriana Serquis

Theory: Blas Alascio , Armando Aligia, Roberto Allub, Carlos Balseiro, Daniel Domínguez, Karen Hallberg, César Proetto, María José Sánchez, Jorge Simonin, Gonzalo Usaj, Eduardo Jagla, Cecilia Ventura

INN-CAB: Nanomagnetism

1. Magnetism at the nanoscale2. Spin polarized Transport3. Theory

MFM-AFM

Magnetometers and susceptometers ESR

Magneto-transport

INN-CAB: Electronics optoelectronics

1. Hipersound engineering at the nanoscale2. Nanostructurated Superconductors. Superconductor / mag. material suerlattice3. Electronic transport in nanopstructures4. MEMS as instruments and devices

Raman UV-NIRMicroRaman

High magnetic fields (18T) SQUID

Elipsometry VASE

INN-CAB: Physics at the Molecular scale

1. Raman spectroscopy: isolated molecules and self-assembled molecular systems2. Ultra thin films of organic molecules andself-assembled on crystalline surfaces

STM-AFM at ultra highvacuum y 25-1000K

Ion spectroscopy

XPS, UPS, AES, EELS, SIMS, y LEED

INN-CAB: Nanoestructurated Materials

1. Nanostructurated Materials for high temperature fuel cells.2. Structural characterization

High resolution TEM SEM-EDAX

INN-CAB: Growth and Nanostructuration

1. Deposition by sputtering and evaporation in high andultra-high vacuum

2. Chemical Synthesis 3. Electronic and UV optical Lithography. 4. Plasma etching in Ar or O and reactive ion etching (RIE)

Sputtering

ElectronicLithography

UV Lithography

RIE con SF6, H2, O2, CHF4 + 2

Nueva infraestructura

Salas LimpiasLaboratorio de Química

Participación del INN en convenios nacionales e Internacionales

Laboratorio Internacional Asociado Franco-Argentino LIFAN

Instituto de Nanociencia de Paris Universidad Piere y Marie CourieCNRS

Instituto de Nanociencia y NanotecnologíaMinisterio de Ciencia y Técnica

Participación del INN en el proyecto EULASUR

El INN es un nodo del proyecto EULASUR de la Comunidad Europea y países del Mercosur

INSTITUCIONES PARTICIPANTES

UNIVERSIDAD de BUENOS AIRES

COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA - INN

CONICET

EMPRESAS PARTICIPANTES

INVAP SANANOTEKDARMEXB&W IMPLANTES

Tenaris-Siderca

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍACINN

~80 investigadores

Se trata de un consorcio de instituciones públicas y privadas

Proyectos Tecnológicos

El INN participa en varios proyectos tecnológicos

Instrumentación – MEMSCONAEINVAP

Detección de agroquímicosINTA

NanodetecciónIBK50

Utilización de nanoparticulas en medicina

R GFunción Grupo de anclaje

Instituto de Nanociencia y NanotecnologíaComisión Nacional de Energía AtómicaActividades en CACÁreas de Investigación Básica- Química de la materia organizada1. Diseño de procedimientos de síntesis de materiales meso y nanoestructurados.2. Funcionalización de superficies de materiales de porosidad organizada.3. Nanoestructuración de óxidos simples (TiO, SnO) y complejos (LaPrCaMnO, LaSrCoO)

Nanotubos de manganitas TiO mesoporoso funcionalizado

-Estudios estructurales y de estabilidad en moléculas de interés biológico-Bicalutamida (medicamento anticancerígeno) -en colaboración con laboratorios Sandoz

-Recubrimientos superficiales protectores de carbono amorfo

- Formación de Nano- y Micropartículas de (Hidr)óxidos Metálicos por Hidrólisis Controlada

Objetivos: Comprender los mecanismos de formación.Identificar y dominar los factores que determinan forma, tamaño, composición y estructura de las partículas

- Memoria no-volátil en óxidos: Magnetoresistiva, EPIR (RRAM)

-Modelización teórica de nanoestructuras

Transporte y magnetismo en sistemas nanoscópicos: multicapas y granulares

La futura generación de memorias tipo FLASH incluye a las memorias resistivas como candidatos a reemplazar las actuales, basadas en la tecnología standard del silicio

Áreas de Desarrollo Tecnológico Nanotecnologia para aplicaciones nucleares 1)Fuentes radioactivas nanoscópicas para aplicaciones en mediciones de medio ambiente y medicina nuclear. 2)Direccionamiento por funcionalización biológica superficial de nanopartículas con materiales con actividad nuclear -directa o indirecta- para diagnóstico y terapia médica.1)Nanopartículas con material físil para su utilización en reactores homogéneos para producción de radioisótopos.2)Nanoencapsulados con material físil para su utilización como combustibles nucleares en reactores de generación de energía e impulso.3)Nanoencapsulamiento con carbono de residuos nucleares como barrera adicional para evitar su solubilización.4)Técnicas con nanopartículas para el recubrimiento superficial de partículas nucleares de combustibles dispersos.

Aglomerados de nanoencapsulados como combustible nuclear.

Nanoencapsulados de carbono

III Nanotecnologías para aplicaciones de Olfactometria Electrónica 1 Sensores de gas micromaquinados con film sensible de óxidos nanoestructurados y con film sensible de nanotubos de óxidos (aplicaciones a narices electrónicas e-nose)2. Dispositivo Microsensor de Espectroscopia por Mobilidad Ionica (aplicaciones a olfateadores de drogas y explosivos, sniffers)

II MEMS para aplicaciones espaciales MicroCircuitosOpticos integrados para giróscopos (Unidades de referencia inercial) 2. Interruptores para Radio Frecuencia (comunicaciones satelitales, radar)

Guías de onda implantadas en Substratos de LiNbO para giróscopos interferometricos a fibra óptica

Guías de onda implantadas en Substratos de LiNbO

Switch RF de accionamiento electrostático

Centro Atómico ConstituyentesAtomic Energy Commission

Design and Synthesis of Design and Synthesis of Functional NanomaterialsFunctional Nanomaterials EnvironmentEnvironment

Pollutant trappingPollutant trapping PhotocatalysisPhotocatalysis Sensing membranesSensing membranes

Energy Energy Solar cellsSolar cells Fuel cellsFuel cells

Nuclear MaterialsNuclear Materials Selective ion separationSelective ion separation Novel fuelsNovel fuels

Monodisperse colloids

Staff researchers:

A. E. RegazzoniG. J. A. A. Soler-Illia

A. Wolosiuk

Photonic crystals

Mesoporous films and core-shell NPs

Perm selective mesoporous hybrid

membranes

Angelomé et al, Chem. Mater. 2005Otal et al. Adv. Mater., 2006

A. Calvo et al Chem Comm 2009, JACS 2009Soler-Illia et al., Chem. Rev. 2002

Chem Comm 2004, Chem Euro. J 2006,

PO

O

OR

RSi

Ti

OTi

O

O

Ti

OH

OH

OTi...

OTi...

OTi...

OTi...

OTi...

O

Multifunctional Materials

Nano-DomesZelcer et al J. Mater. Chem 2009

Nano-DomesZelcer et al J. Mater. Chem 2009

Multiporous titania Malfatti et al., Chem. Mater 2009

2cmMesoporous Photonic crystalsAngelomé et al., Adv.Mater 2006Fuertes et al., Adv. Funct. Mater

2007

Optical Nanocomposites Pérez et al., Langmuir 2004Fuertes et al., Small 2009

Martínez et al., Appl. Mat. Interf. 2009

Multifunctional Materials

Nano-DomesZelcer et al J. Mater. Chem 2009

Nano-DomesZelcer et al J. Mater. Chem 2009

Multiporous titania Malfatti et al., Chem. Mater 2009

2cmMesoporous Photonic crystalsAngelomé et al., Adv.Mater 2006Fuertes et al., Adv. Funct. Mater

2007

Optical Nanocomposites Pérez et al., Langmuir 2004Fuertes et al., Small 2009

Martínez et al., Appl. Mat. Interf. 2009

BA

NANOMATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY

Cesar A. Barbero

Universidad Nacional de Rio Cuarto,

Rio Cuarto, Argentina

15.000 undergrad students.26 MUSD budget. 1.2 MUSD ext. res funding. 300 Faculty Researchers (all areas)65 Chemistry & Mats Science

Director: C.A. BarberoResearchers: M.C. Miras, C. Rivarola, G.M. Morales, G.A.

Planes, E.I. Yslas, D.F. Acevedo, R. Echevarria.

Post doc: M. BrogliaPh.D Students: D. Peralta,

M.A. Molina, J. Balach, J. Tuninetti, N. Monge, E.

Frontera, J. Toledo Arana, P. Varela, N.G. Cotella.

M.Sc. Students: M. Alcoba, V. Miskovski.

Undergrad students: R. Rivero, C. Glanzmann, P. Capellari, P. Schifani, M.

Politano

Advanced Materials Program at UNRC

Organized systems group

Director: J.J. SilberResearchers: M. Correa, D.

Falcone, P. Molina Post doc: F. Moyano

Ph.D Students: S. Quintana, M. Novaira, A. Durantini, J. Gutierrez,

D. Blanch.

Optoelectronics group

Director: L. OteroResearchers: F. Fungo, M.

Gervaldo, M. Santo, L. FernandezPh.D Students: L. Macor, D.

Heredia, J. NateraUndergrad students: S. Peng

Hua

NANOTECHNOLOGY at UNRC

Synthesis

Combinatorial Chemistry

Polymer Chemistry

Synthetic Physical Chemistry

D.F. Acevedo, et al, Journal of Combinatorial Chemistry,

7(2005)513-516.

H.J. Salavagione et al,, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 42(2004)5587-5599.

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Direct laser interference Patterming

Photolithography

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H.J. Salavagione et al, Macromol. Rapid. Comm.,

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CharacterizationIn-situ Infrared

Probe Beam Deflection

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WE

z

Probe Beam

Concentration

Profile

Potentiostat

Bicell

Position

detector

ElectrodeRE CE

X-Y

RecorderFunction

Generator

Laser He/Ne

Probe Beam Deflection Setup

Advanced Materials Program at UNRC

Applications

Supercapacitors Fuel CellsTemplated

Biomineralization

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Microwave sensitive materials

SERS surfaces Sensors

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500 1000 1500 2000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

flat surface square pattern round pattern

Inte

nsity/c

ts

Wavenumber/cm-1

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Metal Nanoparticles

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NANOMATERIALS

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