Acousto-Plasmonic Sensing Assisted by Nonlinear Optical Interactions in Bimetallic Au-Pt Nanoparticles
Eric Abraham Hurtado-Aviles,
Jesús Alejandro Torres,
Martín Trejo-Valdez,
Guillermo Urriolagoitia-Sosa,
Isaela Villalpando,
Carlos Torres-Torres
Affiliations
Eric Abraham Hurtado-Aviles
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de Mexico 07738, Mexico
Jesús Alejandro Torres
Academia de Ciencias (Acústica), Escuela de Laudería, Instituto Nacional de Bellas Artes y Literatura, Querétaro 76000, Mexico
Martín Trejo-Valdez
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de Mexico 07738, Mexico
Guillermo Urriolagoitia-Sosa
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de Mexico 07738, Mexico
Isaela Villalpando
Centro de Investigación para los Recursos Naturales, Salaices, Chihuahua 33941, Mexico
Carlos Torres-Torres
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de Mexico 07738, Mexico
A strong influence of mechanical action in nonlinear optical transmittance experiments with bimetallic nanoparticles integrated by gold and platinum was observed. The nanostructured samples were synthesized by a sol-gel method and contained in an ethanol suspension. UV-VIS spectroscopy evaluations, Transmission electron microscopy studies and input-output laser experiments were characterized. A two-photon absorption effect was induced by nanosecond pulses at 532 nm wavelength with an important contribution from the plasmonic response of the nanomaterials. All-optical identification of acoustical waves was remarkably improved by optical nonlinearities. High sensitivity for instrumentation of mechano-optical signals sensing particular fluids was demonstrated by using a variable carbon dioxide incorporation to the system.