Descripción del proyecto
EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES TRIPLE: POR UN LADO NOS PROPONEMOS CONTINUAR CON LA ACTIVIDAD EN SINTESIS A ALTA PRESION DE MATERIALES METASTABLES, INICIADA HACE 20 AÑOS, DENTRO DEL CONTEXTO DE CONVERSION DE ENERGIA, EN ESTA PRIMERA PARTE INCLUIMOS LA PREPARACION Y ESTUDIO DE NUEVOS MATERIALES TERMOELECTRICOS (MT): OXIDOS, CALCOGENUROS Y PNICTUROS, LOS MTS SON CAPACES DE TRANSFORMAR DIRECTAMENTE UN GRADIENTE TERMICO EN ENERGIA ELECTRICA, EL DISEÑO DE NUEVOS MTS SE ENFRENTA A UN GRAN RETO YA QUE SE DEBEN OPTIMIZAR TRES PROPIEDADES ANTAGONICAS: LOS MTS DEBEN TENER UN ALTO PODER TERMOELECTRICO (S), UNA BAJA RESISTENCIA ELECTRICA Y UNA BAJA CONDUCTIVIDAD TERMICA (K), QUE SE REFLEJA EN UNA FIGURA DE MERITO ZT LO MAYOR POSIBLE (IDEALMENTE ZT>1), PLANEAMOS PREPARAR A ALTA PRESION NUEVOS MATERIALES CON ESTRUCTURA SKUTTERUDITA, EN ELLA EXISTEN GRANDES CAVIDADES QUE SE PUEDEN RELLENAR CON ATOMOS ADICIONALES: LAS SKUTTERUDITAS RELLENAS CON LANTANIDOS O ALCALINO-TERREOS QUE VIBRAN EN LAS CAVIDADES DISMINUYEN DRASTICAMENTE K Y POR LO TANTO AUMENTAN ZT, ADEMAS DE PNICTUROS (GRUPO VA) COMO FESB3, PRETENDEMOS PREPARAR CALCOGENUROS DE SEMIMETALES PESADOS (GRUPO VIA) CON ESTRUCTURA PIRITA, PARA LOS CUALES ESPERAMOS TAMBIEN BAJAS CONDUCTIVIDADES TERMICAS, ASI COMO OXIDOS DE METALES DE TRANSICION (LA2NIO4+D) DONDE SE PUEDE MAXIMIZAR S VARIANDO EL CONTENIDO DE OXIGENO, OTROS MATERIALES METAESTABLES COMO LAS PEROVSKITAS RNIO3 (R= TIERRAS RARAS) OFRECEN LA POSIBILIDAD DE SINTONIZAR SU TRANSICION METAL-AISLANTE AL AMBIENTE, CON APLICACIONES EN VENTANAS INTELIGENTES QUE EVITAN LA PENETRACION DE LA RADIACION INFRARROJA POR ENCIMA DE DETERMINADAS TEMPERATURAS, PERMITIENDO CONTRIBUIR AL AHORRO ENERGETICO, OTROS OXIDOS METAESTABLES OBTENIDOS BAJO PRESION SON INTERESANTES PARA LAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION, MOSTRANDO MAGNETORESISTENCIA COLOSAL (MRC) O COMPORTAMIENTO MULTIFERROICO: DERIVADOS DE LA PEROVSKITA COMPLEJA CACU3MN4O12 CON MRC, ASI COMO ABO3 O A2BBO6 DONDE LOS CATIONES A SON ELEMENTOS DEL BLOQUE P (A= SN2+, PB2+, IN3+, SB3+, BI3+, SE4+
), PARA LOS CUALES ESPERAMOS OBSERVAR ESTRUCTURAS DISTORSIONADAS Y PROPIEDADES MAGNETO-FERROELECTRICAS,NUESTRO SEGUNDO RETO ES EL DISEÑO Y ESTUDIO DE CIERTAS FAMILIAS DE OXIDOS METALICOS, TAMBIEN INVOLUCRANDO VALENCIA MIXTA Y BUENA CONDUCTIVIDAD MIXTA ELECTRONICA-IONICA (MIEC), QUE SE PUEDEN USAR CON VENTAJA COMO ELECTRODOS (CATODOS O ANODOS) EN PILAS DE COMBUSTIBLE DE OXIDO SOLIDO (SOFC); RESULTADOS RECIENTES ANIMAN A CONTINUAR ESTOS ESTUDIOS, LOS OBJETIVOS INCLUYEN LA PREPARACION Y CARACTERIZACION ESTRUCTURAL, TRANSPORTE, EXPANSION TERMICA, COMPATIBILIDAD E IMPLEMENTACION EN MONOCELDAS SOFC, AUTENTICOS DISPOSITIVOS DE CONVERSION DE ENERGIA, ALIMENTADOS CON H2 O CH4 COMO COMBUSTIBLE, EN TERCER TERMINO PRETENDEMOS CONTINUAR CON UNA LINEA DE INVESTIGACION RECIENTEMENTE INICIADA SOBRE LA PREPARACION Y ESTUDIO DE NUEVOS HIDRUROS METALICOS, CON INTERES EN EL CAMPO DE ALMACENAMIENTO DE HIDROGENO, POR REACCION, BAJO PRESION, DE HIDRUROS SIMPLES; HEMOS OBTENIDO RESULTADOS PROMETEDORES EN ESTA DIRECCION QUE GARANTIZAN SU FACTIBILIDAD, EN PARTICULAR, HIDRUROS ABH3 TIPO PEROVSKITA, DONDE PRETENDEMOS LOCALIZAR H POR DIFRACCION DE NEUTRONES Y ABORDAR LOS PROBLEMAS DE TILTING OCTAEDRICO, VACANTES DE HIDROGENO ETC,, CON EL FIN DE ESTABLECER CORRELACIONES ENTRE LA ESTRUCTURA CRISTALINA Y LAS PROPIEDADES DE INTERES (CAPACIDAD, ESTABILIDAD TERMODINAMICA
) APUNTANDO A SUS POSIBILIDADES PARA ALMACENAMIENTO DE HIDROGENO, MATERIALES\ ENERGÍA\ TERMOELÉCTRICO\ PILA\ CÁTODO\ ÁNODO\ ALMACENAMIENTO\ HIDRÓGENO\ PRESIÓN\ NEUTRON