Importancia del uso de energía solar concentrada a través de hornos solares en el procesamiento de Hafnia
DOI:
https://doi.org/10.59730/rer.v12n56a4Keywords:
difracción de rayos X, energía solar concentrada, hafnia, horno solarAbstract
La hafnia es un material cerámico que de acuerdo con sus excelentes propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas que tiene potenciales aplicaciones en las áreas de electrónica, óptica, biomédica, aeroespacial, entre otras. Los hornos solares son conocidos por concentrar la radiación solar y son una alternativa sostenible prometedora para el procesamiento de materiales mediante el aprovechamiento de la concentración de los rayos solares sobre los materiales que se van a tratar, lo que permite alcanzar temperaturas elevadas en pocos minutos. Se presenta la obtención de óxido de hafnio (HfO2, hafnia) usando por primera vez energía solar concentrada, lo cual se realizó en el horno solar de alto flujo radiativo del IER-UNAM localizado en Temixco, Morelos. El procesamiento se desarrolló a partir de polvos obtenidos a 110 °C con los reactivos iniciales, usando HfCl4 como fuente de hafnio, los cuales fueron instalados en la zona focal del horno solar a una temperatura de 1500 °C por 30 minutos. De acuerdo con los análisis de difracción de rayos X, se obtuvo un material cerámico de óxido de hafnio sin impurezas mostrando una estructura cristalina de dos fases: fase monoclínica con pequeña cantidad de hafnia ortorrómbica.
References
Dey, S., Sreenivasulu, A., Veerendra, G.T.N., Rao, K.V., Babu, P.A. (2022). Renewable energy present status and future potentials in India: An overview. Innovation and Green Development, 1(1), 100006.
Riveros-Rosas, D., Herrera-Vázquez, J., Pérez-Rábago, C.A., Arancibia-Bulnes, C.A., Vázquez-Montiel, S., Sánchez-González, M., Granados-Agustín, F., Jaramillo, O.A., Estrada, C.A. (2010). Optical design of a high radiative flux solar furnace for Mexico. Solar Energy, 84(5), 792-800.
Pavoni, E., Mohebbi, E., Mencarelli, D., Stipa, P., Laudadio, E., Pierantoni, L. (2022). The effect of Y doping on monoclinic, orthorhombic, and cubic polymorphs of HfO2: a first principles study. Nanomaterials, 12(23), 4324.
Kol, S., Oral, A.Y. (2019). Hf-Based High-κ Dielectrics: A Review. Acta Physica Polonica A. 136, 873-881.
Li, J., Han, J., Meng, S., Lu, H., Tohyama, T. (2013). Optical properties of monoclinic HfO2 studied by first-principles local density approximation+ U approach. Applied Physics Letters, 103(7).
Kar, J.K., Chaudhury, S., Dharmale, N. (2022). Density Functional Theory (DFT) Analysis on the Structural, Electronic, and Optical Properties of Monoclinic HfO 2. In 2022 IEEE VLSI Device Circuit and System (VLSI DCS) (pp. 34-40). IEEE.
Gritsenko, V.A., Perevalov, T.V., Islamov, D.R. (2016). Electronic properties of hafnium oxide: A contribution from defects and traps. Physics Reports, 613, 1-20.
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