Descripción del proyecto
ENCONTRAR EL REFRIGERANTE IDEAL, NUNCA ANTES HABIA SIDO TAN IMPORTANTE COMO HOY EN DIA. LA TECNOLOGIA ACTUAL DE COMPRESION DE VAPOR YA HA ALCANZADO SUS LIMITES DE EFICIENCIA ENERGETICA Y COMPACIDAD. ADEMAS, LOS HIDROFLUOROCARBONOS, LOS GASES MAS EFICIENTES Y UTILIZADOS HABITUALMENTE EN FRIGORIFICOS Y APARATOS DE AIRE ACONDICIONADO DE TODO EL MUNDO, CONTRIBUYEN DE FORMA SIGNIFICATIVA AL CAMBIO CLIMATICO, YA QUE TIENEN UN POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL MUY ELEVADO Y SON RESPONSABLES DE UNA FRACCION IMPORTANTE DE LAS EMISIONES DE EFECTO INVERNADERO. LOS EFECTOS CALORICOS DE ESTADO SOLIDO SON ACTUALMENTE UNA DE LAS ALTERNATIVAS MAS PROMETEDORAS PORQUE PERMITEN UNA MAYOR EFICIENCIA ENERGETICA Y ADEMAS NO UTILIZAN GASES NOCIVOS, SINO MATERIALES SOLIDOS. ESTOS EFECTOS CONSISTEN EN LOS CAMBIOS TERMICOS QUE EXPERIMENTA UN MATERIAL CUANDO SE SOMETE A VARIACIONES DE UN ESTIMULO EXTERNO COMO UN CAMPO MAGNETICO, UN CAMPO ELECTRICO, UNA TENSION UNIAXIAL O UNA PRESION HIDROSTATICA, DANDO LUGAR A EFECTOS MAGNETOCALORICOS (MC), ELECTROCALORICOS (EC), ELASTOCALORICOS (EC) Y BAROCALORICOS (BC), RESPECTIVAMENTE, Y SE MAXIMIZAN EN LAS TRANSICIONES DE FASE FERROICAS. HASTA AHORA, LA ACTIVIDAD INVESTIGADORA SE HA CONCENTRADO EN LA INVESTIGACION DE MATERIALES FERROICOS MONOCALORICOS, CON UNA EVOLUCION ASINCRONA ENTRE LOS DIFERENTES EFECTOS, SIENDO LA INVESTIGACION DE LOS EFECTOS MC LA MAS DESARROLLADA, SEGUIDA DE LA INVESTIGACION DE LOS EFECTOS EC Y EC/BC EN ESTE ORDEN. ENCONTRAR UN MATERIAL CON UN EFECTO CALORICO SUFICIENTEMENTE GRANDE Y DURADERO CERCA DE TEMPERATURA AMBIENTE (RT), EN RESPUESTA A UNA MAGNITUD PLAUSIBLE DEL ESTIMULO EXTERNO, SIGUE SIENDO EL GRAN RETO POR RESOLVER PARA PERMITIR EL SALTO DEFINITIVO HACIA LOS DISPOSITIVOS COMERCIALES. EN MULTICOOL, ME CENTRARE EN EL ESTUDIO DEL ACOPLAMIENTO ENTRE EFECTOS EC Y EC, I.E. EFECTOS MULTICALORICOS (MUC), EN OXIDOS FERROELECTRICOS LIBRES DE PLOMO DE ESTRUCTURA PEROVSKITA ABO3 (EN FORMA BULK Y LAMINA DELGADA) CON POTENCIALES PROPIEDADES MUC PARA APLICACIONES DE REFRIGERACION CERCA DE RT: 1) DESARROLLANDO INSTRUMENTOS PARA MEDICIONES DIRECTAS E INDIRECTAS DEL EFECTO EC BAJO TENSION MECANICA UNIAXIAL, Y 2) APLICANDO UNA CARACTERIZACION MICROSCOPICA AVANZADA UTILIZANDO TECNICAS DE SINCROTRON. EN CONCRETO, DENTRO DEL GRUPO DE COMPUESTOS DE BATIO3 (TC = 400 K) DOPADO CON TC EN LAS PROXIMIDADES DE RT: BIEN CON DOPAJES DE SN, SR Y ZR EN EL SITIO B, BIEN CON DOPAJES DE CA EN EL SITIO A, Y TAMBIEN COMBINACIONES DE LOS DOS TIPOS DE SUSTITUCIONES, TENGO PREVISTO ESTUDIAR COMPOSICIONES BULK DE LA FAMILIA BA1-XCAXTI1-YBYO3 CON B=SN,ZR, YA QUE MUCHAS DE ELLAS MUESTRAN FUERTES DEFORMACIONES Y PROPIEDADES PIEZOELECTRICAS INCREMENTADAS. LAS COMPOSICIONES CON MEJORES PROPIEDADES MUC (EC-EC) SE PREPARARAN TAMBIEN COMO LAMINAS DELGADAS EPITAXIALES PARA INVESTIGAR EL EFECTO DE LA TENSION EN EL EFECTO EC. LOS RESULTADOS ESPERADOS DE ESTE TRABAJO INCLUYEN: I) NUEVOS DESARROLLOS INSTRUMENTALES PARA LAS MEDIDAS DEL EFECTO MUC (EC-EC), OBTENIENDO UNA COMPARACION EXHAUSTIVA ENTRE MEDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS, Y II) EL HALLAZGO DE NUEVOS COMPUESTOS CON PROPIEDADES MUC (EC-EC) MEJORADAS, INCLUYENDO LA COMPRENSION DE LOS MECANISMOS SUBYACENTES A TRAVES DE EXPERIMENTOS AVANZADOS DE CARACTERIZACION DE SINCROTRON. TODO ELLO CONTRIBUIRA A ABRIR NUEVAS VIAS EN EL CAMPO DE LA REFRIGERACION CALORICA, PROPORCIONANDO EN ULTIMA INSTANCIA LAS DIRECCIONES A SEGUIR PARA EXPLOTAR LOS EFECTOS MUC EN DISPOSITIVOS DE REFRIGERACION COMERCIALES. REFRIGERACION NO CONTAMINANTE Y EFICIENT\LAMINAS DELGADAS FERROELECTRICAS EPITAXI\FERROELECTRICOS LIBRES DE PLOMO\MATERIALES MULTICALORICOS\EFECTO ELASTOCALORICO\EFECTO ELECTROCALORICO\REFRIGERACION DE ESTADO SOLIDO