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Materiales Electrocerámicos

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Objetivos:

Desarrollar nuevos materiales funcionales (cerámicos y compuestos) con aplicaciones dieléctricas, magnéticas, piezoeléctricas y magnetoeléctricas, a partir del control estructural y microestructural de las fases activas.

Proyectos en ejecución:

El área de materiales cerámicos para aplicaciones en electrónica inició sus actividades junto con la División Cerámicos en el año 1988. Desde esos años se han estudiado materiales basados en óxido de cinc, dióxido de estaño y titanato de bario, para su aplicación como varistores, sensores de gases, termistores con coeficiente positivo de temperatura, y condensadores. También, se ha trabajado con materiales compuestos polímero-cerámico para aplicaciones eléctricas. Otra línea de investigación se ha centrado en el estudio de cerámicos magnéticos blandos, entre los que se han investigado compuestos metal-cerámico (Fe/Al2O3) y ferritas cúbicas del sistema MnxZn1-xFe2O4. En los últimos años se han llevado a cabo estudios sobre la síntesis de ortoferritas YxLa1-xFeO3 y SrxLa1-xFeO3, de interés tecnológico por su uso creciente en áreas como celdas de combustible, sensores, materiales magneto-ópticos y catalizadores. Los métodos de síntesis empleados por el grupo incluyen reacción en estado sólido, activación mecanoquímica, síntesis hidrotérmica y sol-gel. En todos los temas se ha buscado vincular la estructura y la microestructura del material con las propiedades desarrolladas por los distintos materiales. Actualmente, las líneas de investigación se enfocan en el desarrollo de nanocompuestos dieléctricos,  de películas delgadas nanoestructuradas, de materiales piezoeléctricos libres de plomo, de materiales multiferroicos basados en BiFeO3 y en sistemas bifásicos.

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Líneas de trabajo:

Materiales compuestos con alta constante dieléctrica. Desarrollo de nuevos materiales dieléctricos mediante la incorporación de fibras nanoestructuradas de  BaTiO3 en una matriz polimérica.

Películas delgadas nanoestructuradas. Diseño, ensamblado y evaluación de películas conductoras sobre sustratos aislantes para ser empleadas como electrodos y películas densas para varistores y condensadores.

Materiales piezoeléctricos. Formulación de compuestos cerámicos libres de plomo pertenecientes a los sistemas K1/2Na1/2NbO3 (KNN), Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 (BNKT) o Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) con comportamiento piezoeléctrico.

Cerámicos magnéticos. Desarrollo de materiales magnéticos blandos basados en ferritas de metales de transición con potenciales aplicaciones en dispositivos electrónicos.

Materiales magnetoeléctricos. Desarrollo de nuevos materiales, monofásicos (BiFeO3) y compuestos (ferrita-material piezoeléctrico), para aplicaciones magnetoeléctricas a partir del control estructural y microestructural de las fases activas.

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