Síntesis y caracterización de nanoestructuras núcleo-coraza: potenciales usos en protección UV.

Abstract

El incremento de enfermedades en la piel, producto de los elevados niveles de radiación ultravioleta (UV), ha hecho que la humanidad tome conciencia en el cuidado de la piel. Dentro de las opciones propuestas, para disminuir los efectos de la exposición a los rayos solares, aparecen los protectores solares, donde parte de estos últimos, utilizan nanopartículas (NPs) como el óxido de zinc (ZnO), el dióxido de titanio (TiO2), el óxido de cerio (CeO2), entre otros; ya que estos materiales son capaces de absorber, en mayor o menor medida la radiación UV. Por otra parte, el deterioro acelerado de los polímeros biodegradables, por la exposición a la radiación UV, ha inducido a la comunidad científica a buscar aditivos que cumplan la función de prolongar la vida útil de estos materiales. Parte de estos aditivos estudiados se concentran en las NPs, como el ZnO, TiO2, SiO2, entre otros. Últimamente se ha planteado el uso del CeO2, como aditivo de refuerzo mecánico y absorbente de radiación UV en los materiales poliméricos. Las nanoestructuras núcleo-coraza (NEsNC) son estructuras que se componen por dos materiales, donde uno de ellos se encuentra en el núcleo y el otro en la superficie, logrando una sinergía de propiedades que por solo no tendrían. Para obtener NPs que logren bloquear eficientemente la radiación UV, es necesario conocer los parámetros de síntesis y de proceso, estudiar cómo afectan, cada una de estas variables, en las propiedades funcionales de los materiales. En esta tesis doctoral se propuso obtener NEsNC de CeO2-ZnO que lograran bloquear en un mayor espectro la radiación UV. Para conseguir estos resultados, se estudio el efecto de variables de procesamiento sobre NPs de CeO2 y ZnO por separado, utilizando dos métodos de síntesis (Coprecipitación química y síntesis ultrasónica), con el fin de comparar propiedades funcionales y estudiar la capacidad de atenuación de la radiación UV, de las diferentes muestras. Los resultados alcanzados permitieron concluir que es posible sintetizar NPs con los métodos propuestos. Las NEsNC obtenidas mostraron tener propiedades de absorción de UV relevantes para aplicación en protectores solares y como aditivos de polímeros biodegradables.