Preparación de compositos elastoméricos con interconexión 3D de nanopartículas piezoeléctricas

ANA LARRALDE; DORINA OPRIS; IVANA K. LEVY; VICENTE POVSE; MARTIN NEGRI; FRANCIS OWUSU; M. PAULA LÓPEZ FERNÁNDEZ

Mar del Plata

Encuentro; XX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2020

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TRABAJO ACEPTADO EN 2020 (CONGRESO EN 2021 POR SITUACION COVID)El objetivo del trabajo es la obtención de compositos con esqueletos 3D de nanopartículas (nps) piezoeléctricas en una matriz elastomérica, como materiales para electrónica flexible. La característica de flexibilidad, sumada a la existencia de una red 3D interconectada de nps, permite una mayor eficiencia en la transferencia del estrés mecánico, traducida en un aumento de la respuesta piezoeléctrica1.El presente trabajo comprende la síntesis de nps cerámicas piezo y ferroeléctricas (óxidos de Zn, Co-Fe, Bi-Fe y Bi-Y-Fe), la preparación de los compositos y la caracterización de los sistemas. Para la preparación de los compositos, se parte de una dispersión de celulosa en agua a la cual se agregan las nps previamente preparadas por métodos de coprecipitación. Luego, la mezcla se liofiliza, se calcina el molde de celulosa y se sinterizan las partículas. Hemos verificado que las nps se adsorben sobre las fibras de celulosa y que luego del tratamiento térmico las mismas se agrupan en estructuras porosas interconectadas: se conserva la memoria del molde. El sistema 3D de nps se infiltra con un polímero (silicona) bajo vacío. Finalmente, el polímero se cura obteniéndose una estructura 3D de nps interconectadas dentro del polímero elástico. Se busca actualmente comparar la respuesta eléctrica de estos compositos 3D con la de compositos convencionales.