Dansa estructural de cristalls
2004/11/01 Andonegi Beristain, Garazi - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
La paraula cristall és un terme tècnic, el ferro o l'acer són cristalls i el vidre no. En concret, la paraula cristall representa un material d'estructura cristal·lina.
Els cristalls, igual que qualsevol altre material, sofreixen canvis estructurals. Per exemple, si la temperatura puja molt, passen de l'estat sòlid a líquid.
Però hi ha canvis menys notoris, per exemple, en estat sòlid. Aquestes es denominen transicions de fase sòlid-sòlid i estan produïdes per canvis de temperatura o pressió. A més, les propietats elèctriques i magnètiques del cristall canvien amb freqüència en aquestes transicions, per la qual cosa són molt interessants per a la tecnologia.
En Leioa estudien els canvis de fase sòlid/sòlid dels cristalls. Per a això, han analitzat un grup de cristalls, les dues perovskitas dobles. No obstant això, abans d'iniciar els estudis és necessari fer un treball de cuina en el laboratori, els perovskitas han de sintetitzar-se.
Síntesi de cristalls en laboratori
La síntesi de cristalls no és un procés fàcil. Es barregen i aixafen les pólvores dels ingredients i s'estabilitzen en el forn. Per exemple, per citar un mètode de síntesi, per a obtenir la perovskita Sr 2 NiWO 6 s'han de barrejar les pólvores dels compostos SrCO 3 , NiO, i WO 3. El resultat de la mescla també és una pols, pols de perovskita.
No obstant això, no sempre s'aconsegueix la perovskita desitjada, per la qual cosa aquesta pols de cristall ha de ser caracteritzat una vegada sintetitzat. És a dir, en el nostre exemple cal assegurar que Sr 2 NiWO 6 és perovskita i no altra; o la pròpia perovskita, però amb certes impureses.
Quan finalment s'ha obtingut la perovskita, s'apliquen diferents tècniques: difracció per raigs X, difracció de neutrons, radiació sincrotró o espectroscòpia Raman, etc. Amb tots ells s'obté informació de l'estructura del cristall, calculant la ubicació dels elements, la seva freqüència de vibració, etc. Per a això, a més, els investigadors han de viatjar a França i els Estats Units, on no hi ha sincrotrons ni espectroscopías a pressió Raman.
Estructura sòlida versàtil
Per tant, l'estructura sòlida del cristall pot variar. Però com? Per exemple, si augmenta la pressió, s'estreny l'estructura i els àtoms del cristall es troben més pròxims entre si. Això pot provocar una acceleració de la freqüència de vibració dels components. En un moment donat es trenca l'equilibri i es modifica la disposició dels components, es produeix una transició de fase sòlid/sòlid.
Recordem que moltes vegades, entre altres coses, es modifiquen les característiques elèctriques i/o magnètiques del cristall, per la qual cosa a una temperatura determinada, com la conductivitat del cristall, pot augmentar. De fet, en Leioa s'està treballant en la determinació de les pressions o temperatures a les quals es produeixen aquestes transicions sòlid-sòlid, com ja s'ha indicat, amb perovskitas.
- Títol del projecte Caracterització de transicions
de fase i fases en doble perovskita. - Objectiva Anàlisi de les
transicions de fase i caracterització de les fases que es produeixen en les famílies de diverses perovskitas dobles que són òxids. - Director
Josu M. Igartua Aldamiz. - Equip de treball
UPV: J.M. Igartua, M. Insausti.
Universitat de Michigan: M. Gateshki.
Universitat Florida International: B. Manoun. - Departament
Departament de Física Aplicada II. - Facultat
de Ciències i Tecnologia.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
