Comprueban la eficacia del óxido de zinc para optimizar el comportamiento del vidrio

UN-MANIZALES/DICYT En la UN en Manizales se investigan las propiedades del óxido de zinc aplicado en forma de capas o películas a diferentes materiales. Este tiene muy buenas condiciones en su contacto con el vidrio.

El oxido de zinc es un material utilizado en sensores que controlan los niveles de gas y de humedad, dispositivos láser, celdas solares, entre otros, por las óptimas propiedades que posee como conductor de energía, debidas a su capacidad para generar electrones que se mueven libremente.

El estudio fue adelantado en la UN en Manizales por Francy Nelly Jiménez, profesora del Departamento de Física y Química. Consistió en crear películas de este óxido empleando cinco tipos de sustratos (material sobre el que se deposita): vidrio convencional, un vidrio cornig, cuarzo y silicio tanto con capa de oxido como sin esta.

“Con estos sustratos se analizaron las propiedades ópticas y morfológicas de esas películas de óxido de zinc, para saber si estos modificaban, cambiaban, mejoraban o afectaban de alguna manera las características del material”, aclara la profesora Jiménez.

Este procedimiento se efectuó mediante una técnica química llamada SILAR (successive ion layer adsorption and reaction), una variante de baño químico de muy bajo costo y simple aplicación que se hace tomando el sustrato y sumergiéndolo en repetidas ocasiones dentro de las soluciones.

“A diferencia de otros métodos costosos, que requieren altos vacíos y temperaturas, con esta técnica solo se necesitan beakers (recipientes de laboratorio), un control de temperatura, un mecanismo de agitación y los reactivos para trabajar. Así, de modo sencillo y económico, se pueden fabricar muy buenas películas controlando el número de ciclos de inmersión y las condiciones de las soluciones (como el pH)”, asegura la investigadora.

Entre los resultados se evidenció que hay propiedades que no se ven afectadas, como la orientación y la estructura; mientras que el tamaño del cristalito, del grano y su textura sí dependen fuertemente del tipo de sustrato sobre el que se deposita el óxido de zinc.

Asimismo, la investigadora destacó que es natural que se quieran usar sustratos de alta calidad, como el silicio. Sin embargo, encontró que materiales tan sencillos y económicos como el vidrio mantienen en muy buenas condiciones las propiedades de este óxido.

Esta investigación, denominada “Influencia del sustrato sobre las propiedades estructurales morfológicas y ópticas de películas de zinc crecidas por la técnica SILAR”, se expuso en una de las ponencias presentadas por la sede en el XXI Congreso Internacional de Materiales, celebrado en México hace algunas semanas.