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Crean películas que regulan la luz y detectan gas carbónico

      
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Las delgadas películas de molibdeno podrían regular la luz en ventanas, parabrisas y espejos retrovisores, y ser detectoras de gas carbónico.
Estas aplicaciones son el resultado de la investigación consignada en el Proyecto Efecto de tratamientos térmicos en películas delgadas de trióxido de molibdeno preparadas por evaporación asistida con láser de CO2 funcionando en modo de onda continua, dirigido por el doctor en Física Néstor Jaime Torres Salcedo, profesor asociado del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia.

Los logros son el resultado de diez años de trabajo, explicó el doctor Torres Salcedo, el cual permitió desarrollar un procedimiento para determinar las propiedades ópticas y eléctricas del trióxido de molibdeno. El material es producido a través de dos procedimientos: el uso de evaporación asistida con láser de CO2 y cámaras de vacío, en la primera etapa (ya concluida), y por el método de Spray Pirólisis, segunda parte (en curso).

Lo que se ha hecho a lo largo del proceso ha sido determinar cómo influyen los parámetros de depósito (condiciones con las que se preparan los materiales) sobre las propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas del trióxido de molibdeno, explicó el profesor.

Con la investigación se concluye, entre otras cosas, que las películas delgadas de trióxido de molibdeno pueden ser utilizadas como reguladoras de luz en los vidrios de las ventanas, en los espejos retrovisores y en los parabrisas de los vehículos, así como en los cátodos de las baterías de litio; igualmente, como sensores de gas que detectan monóxido de carbono en distintos espacios, afirmó el investigador y coordinador del Laboratorio de Producción y CaracterizaciónÓptica y Eléctrica de Materiales del Departamento de Física.

El uso de las películas en las ventanas, ya sea en edificios inteligentes o en invernaderos, permite mantener temperaturas estables independientemente de que haga calor o frío.
 
En los espejos retrovisores y en los parabrisas de los vehículos evitarán el encandilamiento del conductor y los pasajeros por las luces de otros automotores. Y en las baterías de litio puede mejorar la eficiencia de las cargas de energía acumuladas.

La producción de las películas de trióxido de molibdeno con láser y cámaras de vacío, tecnología costosa por la sofisticación de los equipos requeridos, se está cambiando por la técnica de Spray Pirólisis (atomización pirolítica), mediante métodos químicos y físicos, que posteriormente permitirá producir los sensores de gas.

“Este método disminuye los costos en un 60%, debido a que ya no se utilizan equipos sofisticados, sino que se hace a presión atmosférica”, explicó Torres Salcedo.

El reto con este método es producir unas películas que tengan las mismas características de calidad que los materiales elaborados mediante el uso de alta tecnología.

La morfología del trióxido de molibdeno, producido por la atomización pirolítica, puede llevar a la elaboración de un producto de muy baja dimensionalidad, es decir, de un tamaño pequeño de orden nanométrico.

Al colocarle electrodos a las películas de trióxido de molibdeno y realizar ensayos eléctricos se encontró que la respuesta eléctrica de este material cambia cuando su superficie se expone al monóxido de carbono, lo que quiere decir que con estos elementos se puede construir un sensor que detecte este gas, explicó el docente.

Este detector se podría usar en automóviles, calderas y espacios del medio ambiente amenazados por el monóxido de carbono.

El desarrollo de las películas de trióxido de molibdeno como sensores de gas, segunda parte de esta investigación, va en un 50%, agregó el investigador. Falta evaluar la influencia de algunos parámetros de depósito sobre las propiedades eléctricas y las respuestas del material al gas.

Esta parte se encuentra en desarrollo, por parte del estudiante de doctorado Mauricio Martínez, quien en la actualidad monta esta técnica y caracteriza las películas en los laboratorios de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en Querétaro


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