comision de investigaciones
científicas de la provincia de
buenos aires

INFORME CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO[1]
PERIODO: 2001-2002
Legajo Nº: 37
1.
APELLIDO:
CARACOCHE
NOMBRES: María Cristina
2.
TEMA
DE INVESTIGACION
MATERIALES CERÁMICOS DE
CIRCONIO
3.
DATOS
RELATIVOS A INGRESO Y PROMOCIONES EN LA CARRERA
INGRESO: Categoría:
Adjunto C/D Mes:
Octubre Año: 1977
ACTUAL: Categoría:
Principal desde el mes:
Octubre Año: 1997
4.
INSTITUCION
DONDE DESARROLLA LA TAREA
Nombre: Departamento de
Física
Dependencia: Facultad de
Ciencias Exactas, UNLP
Dirección. Calles: 49 y 115
Ciudad: La Plata Pcia: Buenos Aires Tel: 0221-4246062
Dirección electrónica:
cristina@fisica.unlp.edu.ar
Cargo que ocupa:
Profesor Asociado Ordinario Dedicación Exclusiva
5.
DIRECTOR
DE TRABAJOS. (En el caso que corresponda)
Apellido y Nombres:
.....................................................................................................................
Dirección. Calle
............................................................................................................................
Ciudad:
................................................................... Pcia:
............................. Tel: .......................
Dirección electrónica:
...................................................................................................................
....................................................... ..................................................
Firma del Director (si corresponde)
Firma del Investigador
Fecha:
26/05/2003
La línea de investigación que dirijo está orientada a
profundizar el conocimiento a nivel nanoscópico de la estructura de ciertos
materiales cerámicos basados en el elemento circonio y su comportamiento bajo
diversas condiciones. Para lograr este objetivo se emplean dos técnicas
hiperfinas nucleares, la de las Correlaciones Angulares Perturbadas (CAP), y en
el caso de materiales que contengan hierro, la de la Espectroscopía Mossbauer
(EM). Los resultados se complementan con los obtenidos por técnicas
tradicionales como lo son análisis térmicos y difracción de rayos X.
Las principales dificultades con que se tropezó y que
obstaculizaron el cumplimiento de parte del Plan de Tareas previsto a ser desarrollado durante el
período fueron:
- La falta de un equipo CAP de mayor eficiencia que el
existente en la actualidad (con más detectores, cristales más nuevos y de mejor
resolución temporal), cuya disponibilidad hubiera posibilitado el estudio de un
mayor número de los sistemas programados para este período. Al respecto,
corresponde informar que en 1999 se había logrado adquirir una mesa de
Correlaciones Angulares de seis detectores. Sin embargo, los cristales y bases
adolecían de serios defectos de fábrica que no fueron reconocidos por la
empresa vendedora. Se están haciendo innumerables gestiones para superar este
hecho delictuoso.
- Falta de apoyo económico para solventar mejoras en los
equipos, reparación de hornos, compra de insumos de computación. Falta de
subsidios para viajes de estudio y asistencia a Congresos, al menos uno cada
tres años para asistir a la Conferencia Internacional de Interacciones
Hiperfinas y uno por año para asistir a la Reunión Nacional de la Asociación
Física Argentina. Carencia de fondos para solventar las irradiaciones en el
reactor de la CNEA, de $210 cada una.
El trabajo realizado comprendió el estudio de distintos
sistemas, a saber:
a) Cerámicos
de ZrO2 – 6, 14 y 20% molar CaO. Se finalizó el estudio de los
sistemas de circona-calcia con la más baja concentración de Calcia y distinto
pH de la solución precursora. Los resultados constituyeron un trabajo titulado:
Thermal Stability of sol-gel derived 6 mole % CaO-ZrO2
ceramics, de J. A. Martínez, P. C. Rivas, M. C. Caracoche, M. M. Cervera, A. M.
Rodríguez, R. Caruso and F. Sánchez Bajo,
enviado a publicar a J. Sol-Gel Science and Technology (ver 7.3.2). También se han realizado las medidas
experimentales sobre el sistema de mayor concentración de calcia (20%) y más
alto grado de acidez, cuyos resultados están siendo evaluados.
b) Con referencia a la Sistemática de compuestos
cerámicos para su uso como SOFC (Solid Oxides Fuel Cells), colaboración con
el Laboratorio de Electroquímica y Fisicoquímica de Materiales y de Interfaces
del Instituto Nacional Politécnico de la Universidad de Grenoble, Francia, se
han realizado medidas de DRX, análisis térmicos y caracterización hiperfina de
dos de los sistemas, ZrO2-2.5% molar Y2O3 y
ZrO2-2% molar Gd2O3, tanto sobre los polvos
precursores como sobre los compactos sinterizados. Al presente esta etapa del
trabajo ha sido finalizada (ver 7.4.1).
c) Cerámicos de ZrO2 puro. Se concluyó la investigación
sobre el papel que juega el pH de la solución precursora en la preparación de
circonas puras estabilizadas por el método sol-gel. Ello dió lugar al trabajo “Nanostructural Study of
Sol-gel Derived Zirconium Oxides”, de M. C. Caracoche et
al., recientemente publicado en
Journal of Materials Research.
d) Cerámicos de ZrO2 –
15% molar Fe2O3. Se finalizó
el trabajo “A Hyperfine Study on the ZrO2-15
mole % Fe2O3 System: Influence of the Synthesis Method
and Heat Treatments”, de S. Figueroa et al. Fue enviado a publicar a Journal of
Materials Research (ver 7.3.3).
e) Circonas pigmentadas. Esta línea de investigación
es fruto de una colaboración con el Departamento de Química de la Facultad de
Ingeniería de Módena y Reggio Emilia, Italia. Un primer trabajo, consistente en
el estudio del sistema ZrO2 dopado con 10% molar de Praseodimio
(pigmento de color amarillo de
extendida aplicación en los revestimientos cerámicos) y preparado por el
método novedoso de microwave hydrothermal, fue enviado a publicar a Journal of
American Ceramic Society y se halla en etapa de revisión (ver 7.3.1). Al
presente se están redactando los resultados de una investigación sobre la
estabilidad térmica de soluciones sólidas de circona con distintas
concentraciones de Praseodimio, preparadas por coprecipitación (ver 7.4.2).
f) Vitrocerámicos. Se ha
determinado la interacción hiperfina de cuatro compuestos ternarios de ZrO2-SiO2-CaO
de distinta composición, dos vidrios y dos vitrocerámicos, producidos por
nuestros colegas de la Universidad de Módena y Reggio Emilia, Italia. Los
resultados están siendo elaborados.
7. TRABAJOS DE INVESTIGACION Y DESARROLLO REALIZADOS O
PUBLICADOS EN ESTE PERIODO
7. 1 PUBLICACIONES
En todos los trabajos que figuran en este ítem mi
participación fue de un total compromiso, habiéndome ocupado de la organización
general de las diferentes etapas de las investigaciones y de la interacción con
otros grupos vinculados al tema. En forma personal he realizado, junto al Dr.
J. Martínez, los experimentos de Correlaciones Angulares Perturbadas.
1. Zirconium Oxide Structure Prepared by Sol-Gel Route. Part I: The Role
of the Alcoholic Solvent. M. C. Caracoche, P. Rivas, R.
Caruso, E. Benavídez, O. de Sanctis, M. Cervera and M. Escobar. J.
Am. Ceram. Soc. 83 (2000) 377.
Abstract. Sol-gel derived powder samples of Zirconia prepared dissolving
Zirconium n-propoxide in methanol, ethanol and 2-propanol have been
characterized mainly by Perturbed Angular Correlations (PAC) Spectroscopy as a
function of temperature. Results indicate that the nanostructures and
subsequent thermal evolution are alcohol dependent: the shorter the alcohol,
the more hydrolyzed the product. Zirconia powder obtained using ethanol as
solvent is the product which exhibits a better stabilization of the metastable
tetragonal phase. It suffers a clear and detailed t1-form ® t2-form ® m-ZrO2 thermal transformation and
shows the highest activation energy against the transformation to the
monoclinic phase.
2. Hyperfine Characterization of pure and doped zircons. L.Rubio-Puzzo,
M.C.Caracoche, M.Cervera, P.C.Rivas, A.M.Ferrari and Federica Bondioli. J.Solid
State Chem. 150[1] (2000) 14-18.
Abstract. The aim of this work has been to investigate the influence of
two coloring dopant ions on the ZrSiO4 host lattice. Pure, vanadium
doped and praseodymium doped zircon powders have been synthesized by the
ceramic method and analyzed using x-ray diffraction and the Perturbed Angular
Correlations (PAC) hyperfine technique, which probes the nearest environments
of zirconium ions. XRD results indicated that vanadium and praseodymium
incorporations in the host lattice result in crystalline solid solutions. In
turn, PAC information allowed in both cases the determination of two
contributions to the hyperfine interaction. In the case of vanadium doped
zircon, V4+ substitutes mainly for Zr4+ and in a minor
fraction for Si4+ or else it localizes at a tetrahedral interstitial
site. In praseodymium doped zircon, a low fraction of Pr4+ cations
locate at Zr4+ sites. A slight modification of the zircon lattice is
probably caused by the incorporation of the remaining cations at
tetrahedral interstitial sites of the solid solution.
3. PAC Characterization of Nontransformable Tetragonal t’-Phase
in Arc-Melted Zirconia-2.8 mol % Yttria Ceramics. Agustín M.Rodríguez, María
C.Caracoche, Patricia C.Rivas, Alberto F.Pasquevich and Sergio R.Mintzer.
J.Am.Ceram.Soc. 84 (2001) 88.
Abstract.
Tetragonal compact bodies obtained by quenching from the melt a ZrO2 ‑ 2.8 mole
% Y2O3 commercial powder have been investigated between
RT and 1150°C using mainly Perturbed Angular Correlations Spectroscopy. The
resulting non‑transformable t’‑phase observed by SEM and optical
micrography is characterized at nanoscopic level by a hyperfine interaction
describing defective and disordered Zr4+ neighborhoods quite
different from those of the regular tetragonal phase. A small amount of
remaining Zr4+ sites corresponds to a scarcely distorted tetragonal
structure. As the compacts are heated, two processes activate: the vacancies
movement and the gradual and irreversible conversion of t’- defective sites
into the less defective ones, probably resulting from oxygen absorption.
4.
Nanostructural Study of Sol-gel derived Zirconium Oxides. M. C. Caracoche, P. C. Rivas, M.
M. Cervera, R. Caruso, E. Benavídez , O. de Sanctis and S.
R. Mintzer. J. Mater. Research 18 [1] (2003) 208.
Abstract.
Two sol-gel derived zirconia powders were prepared at pH=0.5 and pH=5.5. They
were investigated as a function of temperature using mainly Perturbed Angular
Correlation spectroscopy. The aim was to elucidate the relationship between the
nanoscopic configurations around Zr4+ ions and the morphology and
structure of the powders. The highly porous material resulting from the
solution at higher pH could be described mainly by defective and disordered,
very hydrolyzed tetragonal arrays. As temperature increased, the amount of
these arrays decreased while they became increasingly asymmetric, thus
suggesting their superficial localization. The easy removal of hydroxyls led to
the early appearance of the monoclinic phase. The gel
obtained from the precursor at pH=0.5 was entirely described by configurations
still involving organic residues. After their calcination, the powder underwent
a well-defined two step-
hydroxyl removal thermal process leading, respectively, to the crystallization
of the tetragonal and the monoclinic phases. The thermal stability of the
metastable tetragonal phase in the powders investigated seems
to be controlled by their different capability to absorb oxygen.
7. 2 TRABAJOS EN PRENSA Y/O ACEPTADOS
PARA SU PUBLICACION.
7. 3 TRABAJOS ENVIADOS Y AUN NO ACEPTADOS PARA SU
PUBLICACION
1.
Microwave-Hydrothermal
Synthesis and Hyperfine Characterization of Praseodymium-Doped Nanometric Zirconia Powders. Federica Bondioli, Anna
Maria Ferrari, Cristina Leonelli, Tiziano Manfredini, María C. Caracoche,
Patricia C. Rivas and Agustín M. Rodríguez. Enviado a J. Am. Ceram Soc., en
etapa de revisión.
Recientemente ha habido un interés
creciente en el desarrollo de distintos métodos para estabilizar, parcial o
totalmente, las fases tetragonal / cúbica en cerámicas de circona. Este trabajo
se centra en la síntesis hidrotérmica de circona dopada con Praseodimio y sobre
la subsiguiente evaluación del efecto de las condiciones de síntesis sobre las
propiedades del polvo. Circona pura y dopada con 10 % molar de Pr fueron
analizadas por XRD y el método hiperfino de las Correlaciones Angulares
Perturbadas, que sondea los entornos más cercanos de los iones de Zr. La
muestra pura resulta en una circona parcialmente estabilizada y la dopada, en
una solución sólida de Pr en circona tetragonal que, por encima de los 800°C,
sufre una transición reversible, probablemente a la fase cúbica. Se determina
asimismo la dependencia de la estabilidad de la cerámica con las condiciones
del calentamiento.
2. Thermal Stability
of sol-gel derived 6 mole % CaO-ZrO2 ceramics. J. A. Martínez,
P. C. Rivas, M. C. Caracoche, M. M. Cervera, A. M. Rodríguez, R. Caruso and F.
Sánchez Bajo. Enviado a J. Sol-Gel Science and
Technology.
El comportamiento
térmico de la interacción hiperfina en sitios de Zr en dos polvos de 6%CaO-ZrO2
obtenidos por sol-gel en regímenes particulado y no particulado fueron
estudiados por Correlaciones Angulares Perturbads y técnicas complementarias.
El objeto era alcanzar un soporte experimental para decidir sobre el régimen de
preparación dependiendo de la estabilidad térmica del material obtenido. Los
resultados fueron interpretados en términos de las diferentes configuraciones
nanoscópicas exhibidas por los polvos estudiados. Después de la cristalización,
ambos mostraron la interacción hiperfina de la circona tetragonal metaestable.
En la muestra obtenida siguiendo el régimen particulado, la transformación
indeseable hacia la fase monoclínica se halla inhibida hasta temperaturas más
altas.
3.
A Hyperfine Study on the ZrO2-15 mole % Fe2O3
System: Influence of the Synthesis Method and Heat Treatments. Santiago
Figueroa, Judith Desimoni, Patricia C. Rivas, Mario M. Cervera, María C.
Caracoche and Oscar de Sanctis. Enviado a J. Mater. Res.
La evolución térmica de las nanoconfiguraciones
alrededor de los cationes en polvos de ZrO2-15 % molar de Fe2O3
ha sido investigada mediante las técnicas hiperfinas del efecto Mössbauer
(ME) sobre las sondas de Fe y de las Correlaciones Angulares Perturbadas (PAC)
sobre las sondas de Zr, complementadas por XRD y análisis térmicos. Los polvos
fueron preparados por sol-gel y molienda de alta energía. Mientras que el
primer método conduce a circona tetragonal con una solubilidad máxima de 11.7 %
molar de Fe2O3, el segundo resulta en circona cúbica
estabilizada con la totalidad de la hematita incorporada. Ambas soluciones
evidencian el efecto relevante de la localización sustitucional del catión
dopante en la solución sólida. En el sistema producido por molienda la
disminución de la solubilidad de la hematita a 900°C está acompañada por la
transformación de fase cúbica a tetragonal. Los experimentos hiperfinos
permitieron determinar la existencia de dos sitios no equivalentes en la
solución sólida, tanto para el Fe3+ como para el Zr4+. El
más desordenado refleja la influencia de la vacancia compartida introducida por
compensación de carga toda vez que los iones de Fe3+ se localizan en
sitios de Zr4+. La otra nanoconfiguración ha sido interpretada como
involucrando una interacción directa entre los más próximos cationes de Fe y
Zr.
7.4
TRABAJOS
TERMINADOS Y AUN NO ENVIADOS PARA SU PUBLICACION
1.
Nanoscopic characterization of precursors powders and compacts of doped
zirconias for SOFCs. M. C. Caracoche, A. F. Pasquevich,
P. C. Rivas, M. M. Cervera, J. A. Martínez, E. DJurado and F. Boulc´h.
Dos
polvos precursores de cerámicos, ZrO2-2.5Y2O3
(ZYP) y ZrO2-2Gd2O3 (ZGP), fueron investigados
con la técnica hiperfina de las Correlaciones Angulares Perturbadas, además de
XRD y análisis térmicos. Los espectros iniciales de ambos polvos están
descriptos por una única interacción que corresponde a la forma t’
altamente distorsionada y desordenada de la fase metaestable tetragonal. A
medida que aumenta la temperatura, aparece primero la forma regular y ordenada t
similar a la de la fase de equilibrio y a mayores temperaturas, una nueva
interacción propuesta como cúbica en un trabajo anterior. Los gradientes de
campo eléctrico son más intensos en ZGP que en ZYP y aparecen a más altas
temperaturas. Un
estudio similar fue llevado a cabo sobre compactos de circona obtenidos a
partir de los polvos anteriores por sinterizado a 1000°C durante dos
horas. Fue alentador observar que aunque la molienda a que fueron sometidos los
compactos (inicialmente tetragonales) para las experiencias CAP degradaron las
cerámicas volviéndolas parcialmente monoclínicas, éstas recuperaron su
estabilidad tetragonal entre 300 y 500°C. El comportamiento del cerámico dopado
con Gadolinio fue diferente del dopado con Ytrio, apareciendo en el primero de
ellos efectos dinámicos más relevantes y de naturaleza distinta.
2.
PAC study of Praseodymium doped zirconias. J. A. Martínez, P. C. Rivas,
A. M. Rodríguez, M. C. Caracoche, F. Bondioli, A. M. Ferrari and T. Manfredini.
Recientemente se ha establecido que el Praseodimio es
un nuevo dopante que conduce a la estabilización de la circona. La solución
sólida resultante es tecnológicamente importante ya que puede ser usada como
material para almacenar oxígeno. Los sistemas estudiados en este trabajo
(circona pura y dopada con 1, 10 y 15 % molar de Pr), preparados por
coprecipitación y subsiguiente calcinación a 1000°C durante dos horas, fueron
investigados a nivel hiperfino mediante la técnica nanoscópica de las
Correlaciones Angulares Perturbadas, con el objeto de determinar el contenido
de nanoconfiguraciones y su evolución térmica en el rango TA-1150°C. Se
concluyó que todas las concentraciones de Pr conducen a soluciones sólidas aunque
ni aún la más concentrada llega a estabilizar completamente la fase tetragonal.
La estabilidad térmica de la solución sólida aumenta con la concentración del
dopante, siendo total sólo en el caso del dopaje con 15% de Praseodimio.
7.5
COMUNICACIONES.
(No consignar los trabajos anotados en los subtítulos anteriores) Ver punto
Al 103rd.
Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, Indianapolis
(USA) 22-25/4/01:
1. Microwave-Hydrothermal (MH) Synthesis and Hyperfine Characterization of Pr-TZP Nanometric Powders.
F. Bondioli, A.M. Ferrari, T. Manfredini, M.C.
Caracoche, P.C. Rivas and A.M. Rodríguez.
A la 86ª Reunión de AFA, Rosario 18-21/9/2001:
2. Estudios CAP sobre polvos tetragonales de
ZrO2 -M2O3
obtenidos por spray pyrolisis.
M. Cervera, A. Pasquevich , M. C. Caracoche, F. Boulc’h, E.
Djurado.
3.
Estructura y estabilidad térmica de una cerámica nanoestructural ZrO2-15
% mol Fe2O3 obtenida por molienda mecánica.
S.Figueroa,
J.Desimoni, P.Rivas, M.C.Caracoche, O.de Sanctis.
M.Taylor, M.C.Caracoche, J.A.Martínez, P.C.Rivas,
Cristina Leonelli y Cristina Siligardi.
A la 87ª Reunión de AFA, Córdoba 16-19/9/2002:
5. Estabilidad térmica de cerámicas 6% molar CaO-ZrO2 obtenidas por
sol-gel. J.A.Martínez, P.C.Rivas,
M.C.Caracoche, M. Cervera, A. Rodríguez, R. Caruso y F. Sánchez Bajo.
6. Estudio PAC de circona dopada con praseodimio.
M. C. Caracoche, J. A.
Martínez, P. C. Rivas, A. Rodríguez, F. Bondioli, A. M. Ferrari y T.
Manfredini.
Es importante resaltar en este punto que los trabajos:
1. A Hyperfine
Study on the glass ceramic CaO-ZrO2-SiO2, de M.Taylor,
M.C.Caracoche, J.A.Martínez, P.C.Rivas, C.Leonelli and C.Siligardi, aceptado
para su presentación en la First International Symposium on Non-Crystalline
Solids, Foz do Iguazu, Brasil, 15-18 de agosto de 2001
2. PAC study on
Pr-doped zirconias, de M. C. Caracoche, J. A.
Martinez, F. Bondioli
and A. M. Ferrari, aceptado para su presentación en la XII International
Conference on Hyperfine Interations, Utah, USA, 12-17 de agosto de 2001,
no pudieron ser presentados ante la
comunidad científica por no contar con fondos para que alguno de los autores
pudiera concurrir a los respectivos Congresos.
7.6
INFORMES
Y MEMORIAS TÉCNICAS
8. TRABAJO DE DESARROLLO DE
TECNOLOGÍAS
8.1 DESARROLLOS TECNOLÓGICOS
8.2 PATENTES O EQUIVALENTES
8.3 OTRAS ACTIVIDADES TECNOLÓGICAS CUYOS RESULTADOS NO SEAN
PUBLICABLES
8.4 No corresponde
9. SERVICIOS TECNOLÓGICOS
10. PUBLICACIONES Y DESARROLLOS EN:
10.1. DOCENCIA
Participación en la
elaboración de Apuntes de Clase de la asignatura Física I para los alumnos de
las carreras de Química, Farmacia, Bioquímica y Óptica.
10.2 DIVULGACION
11. DIRECCION DE
BECARIOS Y/O INVESTIGADORES
-
Director del proyecto
“Materiales cerámicos de Circonio” (2001-2003), dentro del programa de
Incentivos del Ministerio de Educación, constituido por 5 investigadores.
-
Codirector del Trabajo de Diploma (Tesis de Maestría) del alumno
Santiago Figueroa (2001-2002).
12. DIRECCION DE TESIS
13. PARTICIPACION EN REUNIONES CIENTIFICAS
-
86ª. Reunión de la
Asociación Física Argentina, Rosario 18-21 de septiembre de 2001:
Estudios CAP
sobre polvos tetragonales de ZrO2 -M2O3 obtenidos por spray pyrolisis.
M. Cervera, A. Pasquevich , M. C. Caracoche, F. Boulc’h, E.
Djurado.
Estructura y estabilidad térmica de una cerámica
nanoestructural ZrO2-15 % mol Fe2O3 obtenida
por molienda mecánica.
S.Figueroa,
J.Desimoni, P.Rivas, M.C.Caracoche, O.de Sanctis.
M.Taylor, M.C.Caracoche, J.A.Martínez, P.C.Rivas, Cristina Leonelli, Cristina Siligardi.
-
87ª. Reunión de la
Asociación Física Argentina, Córdoba 16-19 de septiembre de 2002:
Estabilidad térmica de
cerámicas 6% molar CaO-ZrO2 obtenidas por sol-gel. J.A.Martínez,
P.C.Rivas, M.C.Caracoche, M. Cervera,
A. Rodríguez, R. Caruso y F. Sánchez Bajo.
Estudio PAC de circona dopada
con praseodimio.
M. C. Caracoche, J. A. Martínez, P. C. Rivas, A. Rodríguez, F. Bondioli,
A. M. Ferrari y T. Manfredini.
14. CURSOS DE
PERFECCIONAMIENTO, VIAJES DE ESTUDIO, ETC.
15.
SUBSIDIOS RECIBIDOS EN EL PERIODO
Absolutamente
ninguno.
16. DISTINCIONES O PREMIOS OBTENIDOS
EN EL PERÍODO
17.
ACTUACION EN ORGANISMOS DE PLANEAMIENTO, PROMOCION O EJECUCION CIENTIFICA Y
TECNICA
-
Miembro
de las Comisiones Asesoras de Enseñanza del Consejo Departamental de Física
(2001 y continúa) y del Consejo Académico de la Facultad de Ciencias Exactas
(2001).
-
Miembro
de la Comisión Asesora de Hacienda y Presupuesto del Consejo Académico de la
Facultad de Ciencias Exactas (2002 y continúa).
-
Responsable
del Curso de Actualización Académica en Física para Profesores de Profesorados
(1997-2001).
-
Integrante del Registro Nacional de
Evaluadores de la Formación Docente (desde 1999).
-
Integrante de la Comisión que elaboró el Plan
de Estudios de la carrera de Licenciatura en Física Médica (1999-2001).
Coordinadora de la Carrera ante el Consejo Académico de la Facultad de Ciencias
Exactas.
18. TAREAS DOCENTES DESARROLLADAS EN EL PERIODO
Dictado de las
asignaturas:
- Elementos de
Física Nuclear y Dosimetría (2001 y 2002)
- Curso de
Nivelación a ingresantes a la carrera de Física Médica (2002)
- Física I (2002)
19. OTROS
ELEMENTOS DE JUICIO NO CONTEMPLADOS EN LOS TITULOS ANTERIORES
1. He establecido y/o mantenido colaboraciones
científicas con grupos de las siguientes Instituciones:
-
Departamento de Química
de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Módena y Reggio Emilia
(Italia).
-
Laboratorio de
Materiales Cerámicos, Instituto de Física de Rosario, Universidad Nacional de
Rosario (IFIR-UNR).
-
Instituto
de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas (CITEFA),
Programa de Investigación en Sólidos (PRINSO).
-
Departamento
de Materiales de la Comisión Nacional de Energía Atómica.
-
Centro
de Tecnología en Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC).
-
Departamento
de Física Universidad de Extremadura (España).
- Laboratorio de Electroquímica y Fisicoquímica de Materiales y de Interfaces del Instituto Politécnico de Grenoble, Francia.
2.
He actuado como árbitro de artículos de las siguientes revistas:
a.
Journal of American Ceramic Society
b.
Journal of Materials Reseach
c.
Journal of Solid State Chemistry
20. TITULO Y PLAN DE TRABAJO A
REALIZAR EN EL PROXIMO PERIODO
El proyecto contempla varias líneas de trabajo, algunas ya en ejecución
y otras por iniciarse. Sustancialmente, se trata de aplicar la técnica
hiperfina de las Correlaciones Angulares Perturbadas al estudio de diversos
sistemas involucrados en cada una de las líneas de investigación.
El Plan
previsto para el próximo período puede resumirse en lo que sigue. Su desarrollo
y logros estarán en parte supeditados al otorgamiento de fondos para solventar
las irradiaciones e insumos de computación, reparar los equipos y poder
mantener las colaboraciones que existen con otros grupos a través de visitas y
asistencia a Congresos.
1. Se
continuará con el estudio de las soluciones sólidas de circona-calcia, tanto
las obtenidas a partir de sol-gel como por el método tradicional de reacción sólida.
En el primer caso, se analizarán los datos de la muestra de 20% de CaO
recientemente medida y se caracterizarán dos nuevas, de contenido de CaO
intermedio (14%) a fin de determinar el efecto de la concentración de dopante y
del grado de acidez de la solución precursora sobre la estabilidad de la
solución. En cuanto a las producidas por el método cerámico, se discutirán los
resultados ya determinados para la muestra de 14% molar de CaO, de estructura
cúbica.
2. Se
progresará en la sistemática de circonas dopadas para su uso como SOFC,
caracterizando los restantes cerámicos y precursores del Proyecto anterior
mediante la técnica CAP, con el fin de establecer tendencias generales de
comportamiento en función de las propiedades de los cationes dopantes.
3. Se
continuará con la investigación del sistema Zr-Pr, esta vez centrándose en 10%
molar del catión dopante en circonas obtenidas por molienda mecánica durante
tiempos crecientes, con el fin de estudiar la formación de fases metaestables
por mezclado de alta energía. Vinculado a este tema, se elaborará la
información que surgió de la determinación ya realizada de la interacción
hiperfina en el compuesto Zr2Pr2O7, de
estructura tipo pirocloro, a fin de elucidar su relación estructural con la
circona estabilizada con Pr.
4. En
cuanto a los vitrocerámicos, se discutirán los resultados ya obtenidos sobre
cuatro de ellos y se continuará con el plan de trabajo elaborado oportunamente.
2.
Estudio
de las soluciones acuosas o barros cerámicos (primer estadío de los pigmentos
cerámicos de circona). Se confía que en este próximo período se podrá concretar
la medición de alguno de estos sistemas, ya contemplados para el período
anterior pero lamentablemente postergado por razones de fuerza mayor ajenas a
nuestros deseos. El proyecto es fruto de una colaboración con el Departamento
de Materiales de la Universidad de Módena y Reggio Emilia, Italia.
3.
Finalmente,
de poder contarse con el nuevo equipo de seis detectores, nunca estrenado y hoy
en vías de reparación, se procederá a comenzar la sistemática HfO2-RE2O3,
en colaboración con colegas del IFIR de la Universidad de Rosario.