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

 

 


  1. EXPOSICIÓN SINTÉTICA DE LA LABOR DESARROLLADA EN EL PERÍODO

 

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 ZrO‑ 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.

 

4.  Estudio hiperfino del vitrocerámico CaO-ZrO2-SiO2.

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.

 

Estudio hiperfino del vitrocerámico CaO-ZrO2-SiO2.

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. 

 

A. Continuación de líneas ya comenzadas

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.

B.      Estudio de nuevos sistemas

1.       Estudio hiperfino de la nueva estructura tetragonal metaestable t”. Este tema,  generado por la interacción con el grupo de la Dra. Walsoë de Reca, de CITEFA, tiene por objetivo es la caracterización unívoca, a nivel nanoscópico, de esta nueva configuración que ha aparecido en la literatura de las circonas estabilizadas con propiedades avanzadas. El sistema en cuestión, ZrO2-10%Y2O3 cuya estructura ya fuera determinada por nuestros colegas, ha sido enviado al reactor para su irradiación con neutrones térmicos.

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.

 

 



[1] Art. 11; Inc. “e” ; Ley 9688 (Carrera del Investigador Científico y Tecnológico)