INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Magnetoconductividad y Piezoelectricidad en Compositos Estructurados de Polímeros-Nanopartículas Magnéticas.
Autor/es:
J. L. MIETTA; M. RUIZ; P. S. ANTONEL; O. E. PÉREZ; A. BUTERA; G. A. JORGE; R. M. NEGRI
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Resumen:
Introducción: La obtención de compositos estructurados formados por dispersión de
nanoestructuras magnéticas en elastómeros y su posterior alineación con campos magnéticos
ha permitido implementar sensores de presión y/o campo magnéticos (patente argentina
solicitada en 2012 por CONICET). Aquí se presentan aspectos fisicoquímicos básicos de los
materiales desarrollados para implementar los sensores.
Objetivos:
- Sintetizar partículas simultáneamente magnéticas y conductoras de la electricidad.
- Dispersarlas en un polímero elastómero y obtener compositos con anisotropía
magnética, eléctrica y elástica.
- Investigar dos propiedades de interés para su aplicación en sensores:
a) Piezoresistividad: cambio de la conductividad eléctrica con presión mecánica.
B) Magnetoresisitividad: cambio de la conductividad con campos magnéticos aplicados.
Resultados: se obtuvieron nanopartículas de magnetitas (Fe3O4) de 13 nm de tamaño medio,
con comportamiento superparamagnético a temperatura ambiente y transición ferrimagnética
cercana a 200 K determinada por SQUID. Aglomerados de las mismas fueron recubiertos con
plata (agregados micrométricos Fe3O4@Ag), obteniéndose un material magnético y conductor.
Estos agregados se dispersaron en PDMS. Al curarse térmicamente en presencia de un campo
magnético externo se obtuvieron compositos conteniendo agujas de material inorgánico
orientadas en la dirección del campo. Estos compositos magnetoreológicos presentaron
anisotropía elástica (módulos de Young dependientes de la orientación), magnética
(determinada por VSM y FMR) y eléctrica.
Para cada orientación se midió la dependencia de la conductividad () en función de la presión
y de campos magnéticos aplicados (ver figura). La conductividad perpendicular a las agujas es
despreciable.