Made available in DSpace on 2017-07-21T19:25:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius Mariani.pdf: 12327357 bytes, checksum: 1e83d3e17afc9ea8500a2b6e3adf5a5f (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / The optical properties as well as thermal transport nanoparticles attract great attention due to the possibilities of applications and research in basic physics. Among the most studied systems are gold nanoparticles by presenting a plasmon resonance frequency in the visible wavelength. However, the manner in which generate heat when excited optically and how the surface plasmon can be used as a probe medium in which the particles are dispersed have been little explored. In this work we present an experimental study of the thermal lens effect of lyotropic liquid crystals doped with gold nanoparticles, under cw 532 nm optical excitation, and a study of how the surface plasmon resonance of colloidal gold can probe the local ordering of a anisotropic media. Spherical gold nanoparticles of approximately 12 nm were synthesized by the Turkevich’s method and the two lyotropic liquid crystals were prepared with a ternary mixture of sodium dodecyl sulfate (SDS) and potassium laurate (KL) with 1-decanol (1-DeOH ) and water. The lyotropic matrix with SDS induced the formation of nanoparticle aggregates, leading to a broad and a red shift of the plasmon resonance band. The nonlinear refraction index of thermal origin increases as a power law with respect to particle density, being possible to adress this behavior with the presence of nanopaticles clusters. In the case of liquid crystal composed of KL, we studied the reentrant isotropic - nematic calamitic - isotropic phase transitions, monitoring the plasmon resonance of the nanoparticles. For transitions at low temperatures, isotropic reentrant to nematic, the resonance band has a red-shift of 7 nm which can be assigned mainly with the increase of the dielectric constant due to a change in the shape anisotropy of the micelles. On the other hand, in the high temperature transition, the maximum absorption wavelength suffer a slight extra red-shift which may be due to a small change in the correlation length. / As propriedades ópticas, assim como as de transporte térmico em nanopartículas atraem grande atenção devido as possibilidades de aplicações e pesquisa em Física básica. Entre os sistemas mais estudados estão as nanopartículas de ouro por apresentar uma frequência de ressonância de plasmon no comprimento de onda do visível. No entanto a forma com que geram calor quando excitadas opticamente e como a superfície de plasmon pode ser utilizada como sonda do meio em que as partículas estão dispersas têm sido pouco exploradas. Neste trabalho apresentamos um estudo experimental do efeito de lente térmica de cristais líquidos liotrópicos dopados com nanopartículas de ouro, sobre a excitação óptica de 532 nm, e um estudo de como a ressonância de plasmon de superfície do ouro coloidal pode sondar o ordenamento local de um meio anisotrópico. Nanopartículas esféricas de ouro em torno de 12 nm foram sintetizadas pelo método de Turkevich e dois cristais líquidos liotrópicos foram preparados com uma mistura ternária de dodecil sulfato de sódio (SDS) ou laurato de potássio (KL) com 1-decanol (1-DeOH) e água. A matriz liotrópica com SDS induziu a formação de agregados de nanopartículas, levando a um alargamento e deslocamento da banda de ressonância de plasmon para o vermelho. O índice de refração não linear de origem térmica aumenta como uma lei de potência em relação à densidade de partículas, sendo possível relacionar seu comportamento com a presença de agregados. No caso do cristal líquido composto por KL, estudamos as transições de fase isotrópica reentrante - nemática calamítica e posteriormente para a fase isotrópica em alta temperatura, monitorando a ressonância de plasmon das nanopartículas. Para transições em baixas temperaturas, isotrópica reentrante para nemática, a banda de ressonância tem um deslocamento de 7 nm para o vermelho que pode ser associado principalmente com o aumento da constante dielétrica devido a uma alteração na anisotropia de forma das micelas. Por outro lado, para transição em alta temperatura, o comprimento de onda do máximo de absorção sofre um sutil deslocamento extra para o vermelho o qual pode ser devido à uma pequena mudança no comprimento de correlação.