INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE ZrO2 SOBRE LA CAPACIDAD DE GENERACIÓN DE ENERGÍA EN CERÁMICOS LIBRES DE PLOMO DE COMPOSICIÓN 0,96(Bi0,5Na0,5)Ti1-xZrxO3-0,06(BaTi1-xZrxO3

DIFEO, MAURO; FLORENCIA GIBBS; FEDERICO CAVALIERI; LEANDRO RAMAJO; CASTRO, MIRIAM

La Plata

Jornada; JONICER 2022; 2022

CETMIC

La generación de energía (GE) implica varias técnicas para capturar, almacenar y usar la energía ambiental, que permitan suministrar energía a pequeños dispositivos electrónicos. En ella se podrían hacer diferentes clasificaciones según la fuente de energía explotada (por ejemplo, eólica, solar, térmica, cinética); o mecánica de transducción (por ejemplo, electrostática, electromagnética y piezoeléctrica) [1]. En los últimos años, la generación de energía piezoeléctrica (GEP) ha recibido un gran interés por sus beneficios en comparación a otras alternativas. Los materiales piezoeléctricos utilizados para GEP tienen ventajas y desventajas. Ellos poseen una alta eficiencia de conversión de energía, buena generación de energía, características de peso y volumen relativamente bajas que permiten la miniaturización, así como la ausencia de requisitos de voltaje externo, siendo este último de gran importancia para el desarrollo de energías renovables [2,3]. Por otro lado, la GEP aporta una densidad de potencia menor que la energía solar (sistemas fotovoltaicos) [1]. Durante mucho tiempo, los materiales piezoeléctricos para la recolección de energía se basaron en titanato circonato de plomo (PZT) [4]. Sin embargo, desde el año 2003, la legislación de la Unión Europea (UE) restringe su uso debido a los efectos nocivos del plomo tanto en la salud como en la naturaleza [5]. Estas limitaciones impulsaron el desarrollo de una alternativa sin plomo a la cerámica piezoeléctrica a base de PZT [6]. De esta manera, se ha prestado mucha atención al estudio de cerámicos piezoeléctricos sin plomo, tal como el titanato de bismuto y sodio Na0,5Bi0,5TiO3 (BNT) que podría considerarse como un candidato prometedor por su polarización remanente relativamente grande a temperatura ambiente (~ 38 μC/cm2), así como por su alta temperatura de Curie (~ 320 °C) [7]. Sin embargo, su coeficiente piezoeléctrico moderado y la dificultad para lograr una polarización completa dificultan su uso para posibles aplicaciones[8].