Estudio de materiales antiferroeléctricos para aplicaciones en dispositivos electrocalóricos y capacitores de almacenamiento de energía

Introduccion. En este trabajo se presentan las investigaciones realizadas sobre ceramicas antiferroelectricas, en base a plomo y libres de plomo, como materiales con potencial para aplicaciones tecnologicas. Objetivos. Los aportes mas significativos al conocimiento cientifico, que avalan la novedad y actualidad de las investigaciones realizadas, son: i) Investigacion de la influencia de la concentracion de lantano en las propiedades estructurales, dielectricas y ferroelectricas de los sistemas (Pb1-xLax)(Zr0.95Ti0.05)1-x/4O3 y (Bi0.5Na0.5)0.92Ba0.08-3x/2LaxTiO 3 (x = 0, 1, 2 y 3 at%); ii) Estudio de la capacidad de almacenamiento de energia y el efecto electrocalorico en ambos sistemas; iii) Evaluacion de las potencialidades de estas ceramicas para aplicaciones tecnologicas basadas en capacitores dielectricos y dispositivos electrocaloricos. Metodos. Las propiedades fisicas de las ceramicas fueron estudiadas por DRX, espectroscopia Raman y un circuito del tipo Sawyer-Tower. Resultados. La respuesta electrocalorica mas alta fue alcanzada para las composiciones (Pb0.980La0.020)(Zr0.950Ti0.050)0.995O3 y (Bi0.5Na0.5)0.92Ba0.05La0.02TiO 3, siendo uno de las mas altas reportadas en la literatura cientifica para sistemas ceramicos. Mientras que, la ceramica (Bi0.500Na0.500)0.920Ba 0.065La0.010TiO3 revelo las mejores propiedades de almacenamiento de energia. Conclusiones. Estos resultados abren la posibilidad de desarrollar nuevos sistemas ceramicos para ser usados en tecnologias de enfriamiento de proxima generacion, sin la utilizacion de gases de efecto invernadero, reemplazando la compresion de gas convencional. Ademas, la obtencion de materiales libres de plomo con alta densidad de almacenamiento de energia tiene gran importancia para el desarrollo de dispositivos de energia limpia y renovable como los capacitores dielectricos, brindando un valor ecologico adicional al considerar la proteccion del medio ambiente.