Tesis

La penetración de hidrógeno en los metales es un grave problema en las industrias que trabajan con medios altamente corrosivos [como las petroleras] y en las que los componentes metálicos se encuentran sometidos a alta temperatura y presión. El hidrógeno es un átomo peque¤o que entra fácilmente en la red degradando las propiedades mecánicas de los aceros y provocando la salida de servicio de componentes metálicos en forma prematura. El ingreso del hidrógeno al material puede darse en estado gaseoso o por corrosión, termólisis, electrólisis o radiólisis.En el estudio de los mecanismos de descarga, recombinación y difusión del hidrógeno se utilizan técnicas electroquímicas, que tienen la ventaja de ser muy simples y altamente sensibles a bajas concentraciones de hidrógeno. En la carga electroquímica el material se encuentra en presencia de una solución y se somete a una de las caras de la lámina del material a una descarga catódica. Este método tiene la limitación de que no puede utilizarse para trabajar a temperaturas mayores que la temperatura de ebullición de la solución. La carga electroquímica puede realizarse en forma galvanostática o potenciostática.Una vez que el hidrógeno se ha descargado, éste puede adsorberse sobre la superficie del metal, o recombinarse para dar nuevamente H2. Si se absorbe, puede pasar que sea absorbido por el metal y difunda a través del mismo o que se produzca la desorción electroquímica. En la fig. 1 se muestra un esquema de estos procesos. Estos procesos se estudiarán con más detalle en la sección del desarrollo teórico.En el presente trabajo se explicarán los principios de funcionamiento de estas técnicas, se presentarán algunas de las arquitecturas supramoleculares utilizadas para inmovilizar a los catchers, se mostrarán algunos de los posibles esquemas de detección, se expondrán los resultados más notables y se propondrán experimentos para el futuro. En el primer capítulo se trata la física de los plasmones y en el segundo las técnicas de detección de eventos basadas en la excitación de plasmones superficiales, se describen los principios de operación, las potencialidades y limitaciones de cada una. El capítulo tres está dedicado a describir las principales características de las moléculas de ADN, las cuales son necesaria para comprender la posterior discusión. El cuarto capítulo trata el tema de las superficies sensoras empleadas en cada técnica y el modelo cinético utilizado para el estudio de las hibridizaciones. En el capítulo cinco se describen los experimentos realizados, se exponen resultados, conclusiones y se proponen experimentos para el futuro. Finalmente en el capítulo sexto se resumen los conceptos más importantes.Este trabajo fue realizado durante una pasantía de cinco meses en el Instituto Max Planck para investigación de Polímeros [Mas Planck Institut fr Polymerforschung; Mainz, Alemania]. En dicho instituto se trabajó dentro del departamento de Ciencia de Materiales bajo la dirección del Prof. Dr. Wolfgang Knoll.