Formulario Para proyectos bilaterales de investigación e Innovación Tecnológica Brasil – Cuba.

Formulario
Para proyectos bilaterales de investigación e Innovación Tecnológica
Brasil – Cuba.
Reunión de Rectores Enero 2005.
Temáticas principales: Biociencias en general, Salud, Técnica Médica, Técnica Medio
Ambiental, Energía Renovable, Ciencias Básicas, TICs, Nanotecnología Agropecuaria,
Innovación Tecnológica.
CES/UCT de Cuba
Universidad de Oriente
Temática
Principal Ciencias Básicas e Innovación Tecnológica
Seleccionada
Temática específica
Materiales Ferroeléctricos
Coordinador
Cubano
Dr.PT. Fidel Guerrero Zayas
[email protected]
Título del Proyecto: Desarrollo de Transductores Piezoeléctricos de alta temperatura
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Objetivo del Proyecto:
Obtener y caracterizar materiales ferroeléctricos que permitan su uso como
transductores piezoeléctricos a alta temperatura
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Determinar la influencia de la estructura de defectos puntuales en materiales
ferroeléctricos en sus propiedades. Así como establecer un modelo que permita, a
partir de la estructura de defectos puntuales en materiales ferroeléctricos, predecir
las propiedades físicas en este tipo de material.
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Estudiar la dinámica del proceso de relajación ferroeléctrica en altas y bajas
frecuencias utilizando un modelo dinámico basado en la estructura microscópica de
los ferroélectricos relajadores.
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Estudiar los procesos conductivos en materiales ferroeléctricos con estructura
bronce-tungsteno, a bajas y altas temperaturas.
Breve descripción del proyecto:
Algunos materiales ferroeléctricos presentan magníficas propiedades piezoeléctricas
para ser empleado como transductores piezoeléctricos para la emisión y captación de
imágenes en el diagnóstico médico. Sin embargo estos dispositivos deben trabajar en un
tiempo corto pues corren el riesgo de un calentamiento y por tanto un cambio de sus
propiedades piezoeléctricas.
El PbNb2O6 es un material con un alto potencial para ser utilizado como transductor
piezoeléctrico de alta temperatura, por tener altos coeficientes piezoeléctricos, alta
temperatura de Curie y baja permitividad a temperatura ambiente. Este material presenta
una baja densificación cuando se obtiene en forma de cerámica, pero su alta temperatura
de Curie lo dota como un material potencial para ser utilizado.
Ell PbTa2O6, que presenta una disminución considerable de la temperatura de Curie,
comparada con el PbNb2O6, una baja conductividad a temperatura por encima de la
temperatura de transición, lo cual permite su uso como referencia en cualquier estudio
teórico que se pretenda.
Por otro lado, ambos compuestos tienen estructura Tetragonal Bronce Tungsteno del
tipo incompleto y deben sus magníficas propiedades, precisamente, a las vacancias que
en ellos aparecen. La introducción de nuevos cationes con valencias diferentes,
indudablemente, traerán una mayor variación en sus propiedades, Esto proporciona un
problema teórico-experimental de mucho interés para la comunidad científica
internacional. La correlación defectos puntuales con las propiedades físicas de estos
materiales nos llevará a nuevas aplicaciones o un mejoramiento de los parámetros de los
dispositivos conocidos.
En este proyecto, teniendo en cuenta lo apuntado anteriormente, nos proponemos:
obtener y caracterizar materiales ferroeléctricos con estructura bronce-tungsteno del tipo
PbNb2O6 y el PbTa2O6 en forma de cerámicas y láminas delgadas, con la introducción
de los siguientes dopantes; lantano, titanio, bario, potasio, manganeso y otros con la
finalidad de mejorar las propiedades microestructurales, eléctricas y ferroeléctricas de
los sistemas en estudio.
Esta investigación permitirá, además de ampliar el espectro de aplicaciones de estos
materiales, el aumento de su utilización desde el punto de vista industrial, como ocurre
con las cerámicas del tipo Perovskita.
El equipo de especialista cubano mantiene relaciones con el Grupo de Cerámica
Ferroeléctrica del Departamento de Física de la Universidad Federal de Sao Carlos
CES brasileños propuestos: Grupo de Cerámicas Ferroeléctricas del Departamento de
Física de la Universidad Federal de Sao Carlos, (UFSCAR).
Fecha: 17 de enero de 2005.