En el grupo de nanofotónica estudiamos la interacción entre luz y materiales nanoestructurados para explorar nuevos fenómenos optoelectrónicos y aplicaciones en fotocatálisis y conversión de energía. Poseemos tecnologías ópticas avanzadas que nos permiten manipular y controlar nanopartículas individuales, y estudiarlas con un variado conjunto de técnicas de microscopía y espectroscopías ópticas.
En particular, nuestro foco de estudio se encuentra en las nanopartículas metálicas. Estos materiales actúan como nanoantenas que colectan eficientemente la luz y son fuentes de campo electromagnético, carga y calor en la nanoescala. Estas extraordinarias capacidades han dado origen al campo de estudio denominado nanoplasmónica, y motivado el uso de las NPs en numerosas aplicaciones.
Nuestro grupo se centra en tres diferentes líneas de investigación: impresión óptica de nanopartículas, la termoplasmónica, y la química asistida por plasmónica. En todas ellas buscamos responder algunas de las preguntas abiertas en el área, entre las que investigamos, junto con diferentes colaboradores nacionales e internacionales, aplicaciones en los campos de fotocatálisis, cristales fotónicos-plasmónicos, control optotérmico de fluidos en microcanales, y terapias fototérmicas.
Impresión óptica de nanopartículas
Uno de los desafíos actuales de la nanotecnología consiste en la incorporación y combinación de nanopartículas coloidales en posiciones predeterminadas de un substrato y con precisión nanométrica. En esta línea de investigación encaramos este desafío utilizando pinzas ópticas.
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Termoplasmónica
El objetivo de esta línea de investigación es el estudio y la manipulación de fenómenos térmicos inducidos por luz en la escala nano, incluyendo procesos de absorción, generación y transporte de calor en materiales nanoestructurados.
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Química asistida por plasmónica
Estudiamos diferentes tipos de reacciones químicas asistidas por plasmónica. En particular, nos enfocamos en el crecimiento inducido por luz de nanopartículas metálicas depositadas por impresión óptica para formar luego otro tipo de nanopartículas con morfologías, composiciones y tamaños difíciles de obtener por química coloidal + impresión óptica.
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Dirección:
Ianina Violi, Investigadora adjunta del CONICET.
Julián Gargiulo, Investigador asistente del CONICET
Investigadora postdoctoral: Wendy Rondón
Tesista doctoral: Cristina Mina Villarreal
Estudiantes de grado: Valentín Exequiel Salari, Abril Pereyra, Iñaki Gonzalez Vandam
Diseño de nanocatalizadores plasmónicos para su aplicación en síntesis orgánica.
PICT020-03130
Financiación: $ARS 3.518.991
Período: 2022-2024
Química asistida por plasmónica: fabricación de nanofotorreactores
PICT 2019-00229
Financiación: $ARS 498.750
Período: 2021 – 2023
In situ control of individual gold nanoparticles plasmon driven growth using their photoluminescence emission
RSC Research Fund grant R21-6905800868
Financiación: £4000.
Período: 2021-2022
Control óptico de fenómenos térmicos en nanoplasmónica
PICT-2020-SerieA-02966
Financiación: $ARS 600.000
Período: 2022-2023
Optical thermometry of functional nanoparticles for plasmon-assisted chemistry.
Research Fund
Financiación: £4000
Período: 2022-2023
Anti-Stokes thermometry of hybrid plasmonic nanosystems
Humboldt Return Fellowship
Financiación: €6000
Período: 2023-2024
Diseño y caracterización de nanofotorreactores de nanopartícula única
PIBAA 2022-2023 28720210100802CO
Financiación: $ARS 450.000
Período: 2023-2024
Gargiulo, J., Herran,M., Violi, I.L., Sousa-Castillo, A., Martinez,L., Ezendam, S., Barella, M., Giesler, H., Grzeschik, R., Schluecker,S., Maier,S., Stefani,F., Cortes, E. (2023) Impact of bimetallic interface design on heat generation in plasmonic Au/Pd nanostructures studied by single-particle thermometry. Nature communications. DOI: https://www.nature.com/articles/s41467-023-38982-9
Martinez, L.P., Poklepovich-Caride, S., Gargiulo, J., Martínez, E.D., Stefani, F.D., Angelomé, P.C., Violi, I.L. (2023) Optical Printing of Single Au Nanostars. Nano Letters, 23, pp 2703−2709.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c05109
Martinez, L.P., Gargiulo, J., Barella, M., Violi, I.L., Stefani, F.D. (2022) Fine Tuning the Optical Properties of Single Au Nanoparticles by Plasmon‐Driven Growth in Closed‐Loop Control, Advanced Optical Materials, 2102724. DOI: 10.1002/adom.202102724
Violi, I.L., Martinez, L.P., Barella, M., Zaza, C., Chvátal, L., Zemánek, P., Gutiérrez, M.V., Paredes, M.Y., Scarpettini, A.F., Olmos-Trigo, J., Pais, V.R., Díaz Nóblega, I., Cortes, E., Sáenz, J.J., Bragas, A.V., Gargiulo, J., Stefani, F.D. (2022) Challenges on optical printing of colloidal nanoparticles -J. Chem. Phys. 156, 034201. DOI: 10.1063/5.0078454
Barella, M., Violi, I.L., Gargiulo, J., Martinez, L.P., Goschin, F., Guglielmotti, V., Pallarola, D., Schlücker, S., Pilo-Pais, M., Acuna, G.P., Maier, S.A., Cortés, E., Stefani, F.D. (2020) In Situ Photothermal Response of Single Gold Nanoparticles through Hyperspectral Imaging Anti-Stokes Thermometry - ACS Nano. DOI: 10.1021/acsnano.0c06185
Gargiulo, J., Berte, R., Li,Y., Maier, S., Cortes, E. From optical to chemical hot spots in plasmonics (2019) Accounts of Chemical Research. 52 (9), 2525-2535. DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00234
Pensa, E., Gargiulo, J., Lauri, A., Schlücker, S., Cortés, E., Maier, S.A. (2019) Spectral Screening of the Energy of Hot Holes over a Particle Plasmon Resonance - Nano Letters. 19 (3). 1867-1874. DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04950
Zaza, C., Violi, I.L., Gargiulo, J., Chiarelli, G., Schumacher, L., Jakobi, J., Olmos-Trigo, J., Cortes, E., König, M., Barcikowski, S., Schlücker, S., Sáenz, J.J., Maier, S.A., Stefani, F.D. (2019) Size-Selective Optical Printing of Silicon Nanoparticles through Their Dipolar Magnetic Resonance. ACS Photonics, 6 (4) pp 815-822. DOI: 10.1021/acsphotonics.8b01619
Gargiulo, J., Brick, T., Violi, I.L., Herrera, F.C., Shibanuma, T., Albella, P., Requejo, F.G., Cortés, E., Maier, S.A., Stefani, F.D. (2017) Understanding and Reducing Photothermal Forces for the Fabrication of Au Nanoparticle Dimers by Optical Printing - Nano Letters. 17 (9). 5747–5755. DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b02713
Gargiulo, J., Violi, I.L., Chvatal, L., Cerrota, S., Zemanek, P., Stefani, F.D. (2017) Accuracy and mechanistic details of optical printing of single Au and Ag nanoparticles - ACS Nano, 11 (10), pp 9678–9688. DOI: 10.1021/acsnano.7b04136
Violi, I.L., Gargiulo, J., von Bilderling, C., Cortés, E., Stefani, F.D. (2016) Light-Induced Polarization-Directed Growth of Optically Printed Gold Nanoparticles -. Nano Letters. 16 (10). 6529–6533. DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b03174
Gargiulo, J., Cerrota, S., Cortés, E., Violi, I.L., Stefani, F.D. (2016) Connecting Metallic Nanoparticles by Optical Printing - - Nano Letters, 16 (2), pp 1224–1229. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04542
Violi, I.L., Zelcer, A., Bruno, M.M., Luca, V., Soler-Illia, G. J. A. A. (2015) Gold Nanoparticles Supported in Zirconia–Ceria Mesoporous Thin Films: A Highly Active Reusable Heterogeneous Nanocatalyst. ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (2), pp 1114–1121.
Ianina Violi y Julián Gargiulo
Líderes de grupo
Ianina Violi es Investigadora Adjunta del CONICET
Licenciada y Doctora en Química por la Universidad de Buenos Aires.
Realizó el posdoctorado en el grupo de Nanofísica Aplicada del CIBION - CONICET
Julián Gargiulo es Investigador Asistente del CONICET
Licenciado y Doctor en Física por la Universidad de Buenos Aires.
Fue Marie Skłodowska-Curie Fellow en Imperial College London, Reino Unido, y Humboldt Fellow en Ludwig Maximiliam Universität en Munich, Alemania.
Contacto: ivioli@unsam.edu.ar /
jgargiulo@unsam.edu.ar
