Materiales Cerámicos

En esta línea de investigación se realizan trabajos de investigación vinculados a la preparación y caracterización de materiales cerámicos mediante técnicas de síntesis tradicionales y a partir de precursores en fase líquida: Sol-Gel, co-precipitación, MOD (metal organic decomposition), etc. Se realiza la preparación y caracterización de películas de óxidos depositadas por las técnicas de inmersión (dip-coating) y de “spin-coating”, con un control estricto de su composición, espesor, porosidad y microestructura, parámetros que dependerán de las características que requiera el diseño original del material.

La preparación de películas cerámicas soportadas y no soportadas, y sus aplicaciones en diversas tecnologías y procesos industriales, ha sido el principal objetivo de la labor en investigación, y se han abordado temáticas tales como:

a) la protección anticorrosiva de substratos metálicos por recubrimientos de óxidos y el estudio de los mecanismos de degradación de los mismos ante distintas solicitaciones;

b) la preparación de soportes porosos y membranas para aplicaciones en separación enzimática;

c) síntesis de películas y cerámicos de base zircona y el estudio de la influencia que tienen los parámetros de la síntesis, los dopantes y su concentración sobre las transformaciones alotrópicas, estabilidad de fases metaestables y mecanismos de difusión de vacancias;

d) preparación y caracterización de matrices transparentes dopadas con especies inorgánicas ópticamente activas;

e) síntesis de películas y cerámicos superconductores de YBaCuO a partir de órgano-metálicos y estudio de la influencia de distintos substratos y de capas buffer sobre las propiedades superconductoras y las fases que se presentan en las películas y

f) preparación cerámicos y películas con composiciones de perovsquitas ferroeléctricas: PZT (Zirconato-Titanato de Plomo), PLZT (Zirconato-Titanato de Plomo y Lantano) y SBT (Tantalato de Estroncio y Bismuto).

También se ha estudiado la síntesis, en medios discretos y contínuos, de nanopartículas metálicas o semiconductoras, para aplicaciones en dispositivos ópticos no lineales y en guías de ondas activas.

La labor de investigación involucra el trabajo con las técnicas vinculadas con la preparación de materiales, con numerosas técnicas de caracterización; tales como:

  • Análisis morfológicos: mediante Porosimetría de Mercurio y Absorción de Nitrógeno BET, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Transmisión;

  • Análisis Térmicos: DTA, TG y Dilatometría;

  • Análisis superficiales: SEM- EDAX, XPS y Espectroscopia Auger;

  • Test de Corrosión: en medios gaseosos y líquidos, y electroquímicos por impedancia compleja.

  • Análisis estructurales: Resonancia Magnética Nuclear, Espectroscopia FT-IR; Difracción de Rayos X y Correlaciones Angulares Perturbadas (CAP).

  • Técnicas de caracterización óptica y electrónica: Espectroscopia UV-Visible, Fluorescencia UV-Visible-IRC, FT espectroscopia Infrarroja, microscopía de fuerza atómica (AFM) en varios modos, etc.

  • Además se cuenta con equipamiento para caracterizaciones eléctricas de los materiales, por lo que se ha desarrollado un excelente “background” para la medición de impedancia, constante y pérdida dieléctrica, y resonancia piezoeléctrica; ciclo de histéresis ferroeléctrica, etc.; tanto a nivel macroscópico como microscópico.

Actualmente, las actividades en esta línea de investigación se orientan a temáticas vinculadas al desarrollo de dispositivos integrados constreñidos por el demandante proceso de miniaturización de los mismos y de las aplicaciones nanotecnológicas. Asimismo, se abordan aplicaciones, que van, desde unas de alto impacto científico–tecnológico, a otras de alto impacto económico en el ámbito nacional y regional.

Es de destacar que muchos de estos temas se realizan en colaboración con otros departamentos y centros de investigación.

Participantes


Publicaciones recientes

Lucía Imhoff, Sebastián Barolín, Nora Pellegri y Marcelo Stachiotti, Ferroelectrics 545, 1 (2019)