ensayo cientifico

CARACTERIZACION DE NANOTUBOS DE CARBONO RECUBIERTOS CON
NANOHIDROXIAPATITA
I. Boyera a *, A. Karam , C.Albano b a , W. García , C. Urbina de Navarroc, G. Gonzálezd
aLaboratorio de Polímeros, Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Caracas, Venezuela.
bEscuela de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Venezuela, Caracas,Venezuela.
cCentro de Microscopia, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela.
dDepartamento de Ingeniería de Materiales y Nanotecnología, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC),
Caracas, Venezuela.
*E-mail: iboyer@ivic.gob.ve
Recibido: Marzo 2010. Aprobado: Mayo 2010.
Publicado: Mayo 2010.
RESUMEN
La funcionalización de los nanotubos decarbono de pared múltiple (NTCPM) se realizó por tratamiento oxidativo con una mezcla ácida. La síntesis del compuesto nanohidroxiapatita-nanotubo de carbono (HA-NTC) se llevó a cabo por el método de precipitación química incorporando 1% de nanotubo. Por medio de MET se pudo observar que este tratamiento ácido permitió obtener una mejor interacción entre los compuestos a pesar de que disminuye elnúmero de paredes presentes en el NTC. Los cuatro modos vibracionales de los grupos fosfatos y la banda del grupo hidroxilo de la HA fue observado por FTIR y por espectroscopia de Raman. La relación de intensidades entre las bandas D y G antes y después de la funcionalización no mostró cambio alguno. Al comparar por medio de FTIR las bandas características de la HA con las bandas del compuestoHA-NTCf se observaron ligeros desplazamientos en las bandas correspondientes al grupo hidroxilo a 3586 y 961 cm-1 y en la banda del grupos fosfato 1112 cm-1, siendo estos posibles lugares por donde se puede estar dando la interacción entre la HA y el NTC . f
PALABRAS CLAVES: Nanohidroxiapatita, Nanotubos de carbono, Funcionalización, Biomateriales
INTRODUCCIÓN
En años recientes se ha incrementadoel interés en el desarrollo de materiales compuestos que combinan dos o más componentes, cuyas excelentes propiedades permiten su uso en diferentes áreas. Uno de los materiales que ha presentado un alto interés es la hidroxiapatita (HA), [Ca10(PO4)6(OH)2], una biocerámica con alta bioactividad, la cual es usada para simular y reemplazar material óseo. Sin embargo, la HA posee deficientespropiedades mecánicas que limitan su uso en aplicaciones clínicas específicamente en zonas que tengan que resistir altos esfuerzos [1,2]. Por otra parte, los nanotubos de carbono (NTC) han presentado gran interés por sus excelentes propiedades físicas y químicas, entre las que destacan su extraordinaria resistencia mecánica; la cual combinada con su baja densidad los hacen candidatos ideales para reforzarmateriales [3-8]. Debido a que los NTC son químicamente inertes se requiere de modificaciones en su superficie para mejorar la interacción con otros materiales [9]. El método de oxidación química permite incorporar grupos carboxílicos, hidroxilos y carbonilos en su superficie, los cuales pueden actuar como sitios de nucleación [10]. Varias aplicaciones han sido propuestas recientemente para losNTC, muchas de las cuales se añade pequeñas cantidades de éstos a matrices cerámicas para producir materiales cerámicos más resistentes [11-15]. Por esta razón desarrollar un material HA/NTC es atractivo ya que permite combinar la osteconductividad de la HA y las propiedades mecánicas de los NTC y en este sentido, el objetivo del presente trabajo fue sintetizar nanohidroxiapatita sobre los nanotubosde carbono funcionalizados vía precipitación química.
MATERIALES Y MÉTODOS
Acido nítrico (HNO3) 70% Riedel de Haën, Acido sulfúrico (H2SO4) 97% Riedel de Haën, Fosfato de amonio dibásico (NH4)2HPO4 98,5% Fisher Scientific, Hidróxido de calcio Ca (OH)2 96.89% Fisher Scientific, Nanotubos de Carbono de Pared Múltiple (NTC) 88% Nanocyl S.A Bélgica y agua desionizada.
FUNCIONALIZACIÓN DE...