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Juan Allegretto added chapter_Nanopart_iculas_de_Zinc__.tex
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\chapter{Nanopart\'iculas de Zinc}
\section{Marco de Referencia}
\'Oxidos de metales de transici\'on nanoestructurados y semiconductores con dimensiones nanom\'etricas, poseen un considerable inter\'es en muchas \'areas de la qu\'imica, f\'isica, ciencia de los materiales, biotecnolog\'ia, etc. Entre estos, el \'oxido de zinc se ha vuelto popular en los \'ultimos años, debido a sus propiedades. Nanopart\'iculas de $ZnO$ han sido utilizadas en aplicaciones industriales como celdas solares, dispositivos emisores de luz UV, sensores de gases y fotocatalizadores, as\'i como tambi\'en la industria farmac\'eutica y cosm\'etica. No es t\'oxico para el ser humano, posee propiedades antimicrobianas y a nivel dermatol\'ogico se utiliza como bloqueador UV en protectores solares.
En un semiconductor tal como $ZnO$, la luz solo es absorbida si tiene una frecuencia mayor que la energ\'ia requerida para excitar un electr\'on desde de la banda de valencia a la banda de conducci\'on del material. Esta promoci\'on electr\'onica crea un hueco cargado positivamente en la banda de valencia. Hay una fuerte atracci\'on entre el electr\'on cargado negativamente y el hueco cargado positivamente, haciendo que orbiten entre s\'i. Estos forman una especie estable llamada excit\'on. En los semiconductores macrosc\'opicos, el electr\'on y el hueco orbitan entre s\'i a una distancia que depende de la constante diel\'ectrica del semiconductor. Cuando se sintetizan part\'iculas semiconductoras con dimensiones m\'as pequeñas que el radio del excit\'on natural (llamado el radio de Bohr) ocurren efectos cu\'anticos. En principio, las nanopart\'iculas de ZnO m\'as pequeñas que 20nm absorben luz a longitudes de onda mas cortas que las part\'iculas macrosc\'opicas. Esto es debido a que la energ\'ia ahora es requerida para confinar el excit\'on dentro de la nanopart\'icula. De hecho solo energ\'ias particulares son permitidas. El confinamiento del excit\'on induce cuantizaci\'on de la energ\'ia.
La energ\'ia de la transici\'on del excit\'on de un sistema coloidal depende del tamaño y forma de la nanopart\'icula, el \'indice de refracci\'on del solvente o absorbato, y la distancia interparticular. Para part\'iculas de ZnO de alrededor de 3nm en di\'ametro, el m\'aximo de absorbancia ($\lambda$_{max}) est\'a alrededor de 365nm. Para coloides m\'as pequeños se espera un ligero desplazamiento al azul (pocos nanometros), mientras que para coloides mas grandes, se observa un desplazamiento al rojo de esta banda. El ancho del pico da informaci\'on proporcional a la polidispersidad de la soluci\'on coloidal, con picos mas anchos indicando una distribuci\'on mas grande en el tamaño de part\'icula.
Tomando como referencia los trabajos de Hale et. al. \cite{Hale_2005} y Sangeetha Gunalan et. al. \cite{Sangeetha_2011} se busc\'o comparar la s\'intesis de nanopart\'iculas de \'oxido de Zinc $ZnO$ en medio acuoso y disgregadas en una matriz org\'anica, proveniente de un extracto de Aloe Vera. La hip\'otesis es que los reductores naturales del Aloe Vera sobreviven al proceso de extracci\'on y pueden ser utilizados para formar las nanopart\'iculas \textit{in-situ}, lo que las mantendr\'ia disgregadas en la matriz de polisac\'aridos.
