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Ciencias aplicadas e interdisciplinarias - Industria química - Manufactura y producción | 2017-02-24

Estroncio mejora propiedades de materiales magnéticos

Agencia de Noticias UN | Al incluirle este elemento a manganitas de calcio (LaCaMnO3) se mejoran sus propiedades magnéticas, lo que permite incrementar sus aplicaciones potenciales en discos duros, memorias RAM o USB, imanes permanentes y sensores.

Lo que se mejora en las LaCaMnO3 es su temperatura crítica, que es de aproximadamente 0 °C (por debajo de la temperatura ambiente, de un promedio de 25 °C) y que limita sus aplicaciones tecnológicas.

La temperatura crítica o de Curie representa el valor a partir del cual el material se comporta como un ferromagneto (imán). En el caso del material magnético, esta fue incrementada a un valor aproximado de 30 °C.

El mejoramiento en el desempeño magnético de las manganitas se llevó a cabo al estudiarlas dopadas con otros elementos, como estroncio (Sr), bario (Ba) y plomo (Pb), entre otros.

A partir de estos estudios se escogió el Sr para reemplazar total o parcialmente el Calcio (Ca) del material, ya que se reportan resultados exitosos de este tipo.

Así lo determinó la investigación que se lleva a cabo en el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, a cargo de las estudiantes Viviana Londoño Calderón y Laura

Cristina Rave Osorio, con la dirección de la profesora Elisabeth Restrepo Parra y con el apoyo del profesor Jhon Augusto Jativa, del Departamento de Física y Química de la Sede.

Para desarrollar este trabajo se ha contado con el apoyo de los profesores Johans Restrepo Cárdenas y William Arnache, del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia, y con la colaboración de los profesores Rogelio Ospina de la Universidad Industrial de Santander (UIS) y Jorge Quintero de la Universidad de Medellín.

“El objetivo de nuestro trabajo es producir manganitas en forma de polvos de LaCaSrMnO variando la concentración de Sr y Ca para analizar la influencia de la estequiometría en las propiedades estructurales, composicionales, morfológicas y magnéticas de estos materiales”, manifestó Viviana Londoño Calderón.

El proceso utilizado para la sinterización o fabricación de estos compuestos fue la ruta hidrotermal, que consiste en una reacción en presencia de un medio acuoso (agua) que se lleva a cabo en un recipiente cerrado conocido como autoclave, en el cual se manejan altas temperaturas y presiones.

Tanto la temperatura como la presión son factores determinantes en el momento de la reacción, ya que facilitan la disolución entre materiales que en condiciones normales no se llevaría a cabo.

“Como resultado de este proceso se obtiene el material en polvo, el cual se somete después a tratamientos térmicos para eliminar impurezas y obtener así el material que se desea estudiar”, aseguró Laura Cristina Rave Osorio.

Los materiales obtenidos se sometieron a distintas técnicas de caracterización para analizar si las propiedades obtenidas eran las esperadas.

Actualmente las investigadoras están evaluando los resultados con el propósito de determinar los cambios en las propiedades estructurales, composicionales, morfológicas y magnéticas de estos materiales.


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