Descripción del proyecto
LA ENERGIA SEGURA, LIMPIA Y SOSTENIBLE ES UNO DE LOS MAS IMPORTANTES RETOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS ACTUALES, RECOLECCION DE ENERGIA (ENERGY HARVESTING) ES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL ENERGIA MEDIOAMBIENTAL (LUZ, TERMICA, CINETICA), QUE DE OTRA FORMA SE DISIPARIA Y PERDERIA, ES RECOGIDA Y CONVERTIDA EN LA ENERGIA ELECTRICA DE BAJA POTENCIA (MW, NW) REQUERIDA PARA ALIMENTAR DISPOSITIVOS SIN CABLES (WSNS, WIRELESS SENSOR NETWORKS), ESTO PERMITIRIA EL USO DE DISPOSTITIVOS AUTO-ALIMENTADOS, AUTONOMOS Y DE BAJO MANTENIMIENTO, LOS RECOLECTORES DE ENERGIA DE UNA UNICA FUENTE SON AQUELLOS QUE RECOLECTAN UN SOLO TIPO DE ENERGIA, ESTOS NO PUEDEN CUMPLIR LOS REQUERIMIENTOS DE LOS WSNS PORQUE SU POTENCIA NO SE MANTIENE ESTABLE Y NO ESTA SIEMPRE DISPONIBLE, POR ELLO, SE REQUIEREN RECOLECTORES DE ENERGIA DE MULTIPLES FUENTES, LOS MATERIALES MULTIFUNCIONALES SON LOS UNICOS QUE PUEDEN REALIZAR ESTA TAREA, LA LITERATURA SOBRE ESTE TEMA ES ESCASA, PERO TODA ELLA DESTACA EL POTENCIAL DE LOS MATERIALES FERROELECTRICOS EN ESTE AREA, LAS PEROVSKITAS FERROELECTRICAS CON PLOMO (PRINCIPALMENTE PB(ZRXTI1-X)O3) PRESENTAN GRAN PIEZOELECTRICIDAD Y PIROELECTRIDAD, SIENDO POR TANTO ADECUADAS PARA UNA EFICIENTE RECOLECCION DE ENERGIA CINETICA Y TERMICA, SE HAN REALIZADO GRANDES ESFUERZOS PARA REMPLAZAR ESTOS COMPUESTOS POR ALTERNATIVAS NO TOXICAS SIN PLOMO COMO BATIO3, BI0,5NA0,5TIO3 O (K,NA)NBO3, SIN EMBARGO, UN ATRIBUTO INTRINSECO DE ESTOS FERROELECTRICOS ES SU BANDGAP ANCHO, DURANTE LA ULTIMA DECADA, PEROVSKITAS FERROELECTRICAS BASADAS EN BIFEO3 HAN SUSCITADO MUCHO INTERES EN EL CAMPO DE LOS FOTOVOLTAICOS COMO COMPUESTOS NO TOXICOS, ESTABLES QUIMICA Y ESTRUCTURALMENTE, Y CON UN BANDGAP RELATIVAMENTE BAJO, EL PRINCIPAL RETO PARA ESTOS FERROELECTRICOS SIN PLOMO ES CONSEGUIR SIMULTANEAMENTE RESPUESTAS SIGNIFICATIVAS DE PIEZOELECTRICIDAD, PIROELECTRICIDAD Y EFECTO FOTOVOLTAICO, LOS ESTUDIOS QUE ABORDAN ESTE PROBLEMA SON ESCASOS Y DELIMITADOS A MATERIALES EN VOLUMEN,SIN EMBARGO, LA INDUSTRIA ELECTRONICA ESTA DEMANDANDO DISPOSITIVOS BARATOS, LIGEROS Y CON ALTAS PRESTACIONES QUE FUERZAN LA INTEGRACION DE CAPAS FERROELECTRICAS CON SUBSTRATOS FLEXIBLES, ESTO ES UNA OPORTUNIDAD PARA LAS PELICULAS DELGADAS FERROELECTRICAS, PORQUE SU INTRINSECA MULTIFUNCIONALIDAD HARIA VIABLE LA FABRICACION DE RECOLECTORES DE ENERGIA DE MULTIPLES FUENTES, BARATOS, LIGEROS Y FLEXIBLES DE ENORME POTENCIAL EN WSNS,ESTE ES EL PRINCIPAL RETO DE ESTE PROYECTO QUE ESTA SOPORTADO EN TRES PILARES: (I) EXPLORAR COMPOSICIONES DE PEROVSKITAS FERROELECTRICAS LIBRES DE PLOMO DONDE COEXISTAN DE FORMA SIGNIFICATIVA LA PIEZOELECTRICIDAD, PIROELECTRICIDAD Y EL EFECTO FOTOVOLTAICO, (II) TRASLADAR ESTAS COMPOSICIONES A LAMINAS DELGADAS, DONDE EL DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE LA PELICULA PUEDA CONDUCIR A MATERIALES CON ADECUADAS PROPIEDADES PIEZOELECTRICAS, PIROELECTRICAS Y FOTOVOLTAICAS, Y (III) LA PREPARACION DE ESTAS PELICULAS SOBRE SUBSTRATOS FLEXIBLES (CARACTERIZADOS POR SUS BAJAS TEMPERATURAS DE DEGRADACION) MEDIANTE METODOS DE DEPOSITO QUIMICO DE DISOLUCIONES (CSD) DONDE REACCIONES FOTOQUIMICAS INDUZCAN LA CRISTALIZACION DEL OXIDO A BAJA TEMPERATURA,LA INVESTIGACION EN RECOLECTORES DE ENERGIA DE MULTIPLES FUENTES CON PELICULAS DELGADAS FERROELECTRICAS NO SE HA ABORDADO POR NINGUN OTRO GRUPO DE INVESTIGACION, SE PRESENTA, POR TANTO, COMO UNA OPORTUNIDAD PARA AVANZAR EN UNA TECNOLOGIA DE GRAN POTENCIAL EN LOS DISPOSITIVOS CON ALTAS PRESTACIONES DEMANDADOS EN LA SOCIEDAD DEL FUTURO PEROVSKITA\LAMINA DELGADA\RECOLECCION DE ENERGIA\FERROELECTRICO\FOTOVOLTAICO\FLEXIBLE\CSD