Síntesis y sinterización asistidas por microondas de sólidos inorgánicos

La utilización de radiación microondas para la síntesis de sólidos inorgánicos presenta grandes beneficios: ahorro energético, tiempos cortos de reacción (minutos) y rendimientos altos, tratándose de un procedimiento económico y respetuoso con el medioambiente. En un proceso de síntesis por microondas pueden alcanzarse temperaturas muy elevadas en pocos minutos y existe un perfil inverso de temperatura comparado con los métodos convencionales: el calentamiento ocurre por conversión energética en vez de mediante transferencia de energía.

 En esta línea de investigación se emplean diferentes vías:

•           Estado sólido, a altas temperaturas, utilizando un microondas doméstico. Así se han preparado nanopartículas de Ni /NiO, materiales como electrodo para baterías recargables de litio y  para pilas de combustible de óxido sólido SFOC.

•           Síntesis solvothermal,  por debajo de 250 ºC y en medio líquido, empleando un aparato que permite controlar simultáneamente presión y temperatura. Así se han preparado materiales como la ceria dopada con gadolinio (conductor iónico de oxígeno) o la perovskita BiFeO3, uno de los multiferroicos más conocidos e interesantes.

•           Sol-gel y combustión combinados con microondas. Esta vía se aplica a materiales con composiciones complejas.

•           Además de los procesos mencionados de síntesis se puede utilizar la radiación de microondas como un método de sinterización, lo que permite obtener piezas cerámicas de alta densidad.

Investigador principal: Emilio Morán Miguélez

Doctorando: Jesús Prado Gonjal

Colaboraciones:

Dr. Rainer Schmidt (Fac. Físicas, UCM),  Profs. Flaviano García Alvarado y Alois Kuhn (Universidad San Pablo-CEU),  Dra. Maria Elena Villafuerte (UNAM, Méjico). Dres. Sylvie Hébert  y Denis Pelloquin (CRISMAT, CNRS, Caen, Francia).