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Nanotecnología
Óxidos de Estaño y Galio
Tanto el oxido de estaño, como el oxido de galio, son dos de los materiales conocidos como óxidos. En un principio, la industria trato de eliminar a toda costa la aparición de óxidos en sus aplicaciones, sin embargo, con el paso del tiempo fueron hallándose numerosas aplicaciones para este tipo de curiosos materiales.En este post vamos a estudiar la aplicación del oxido de estaño como sensor de gases y la del oxido de galio como emisor de luz azul intensa.La detección de contaminantes, gases tóxicos, gases refinados, y combustibles es importante para el control de procedimientos, la seguridad de trabajadores y usuarios y la protección del medio ambiente. Existen muchos métodos de detección de gases, como pueden ser la cromatografía de gases, la espectrometría de masas, o cómo vamos a ver, los sensores de gases de óxidos semiconductores. Estossensores ofrecen ventajas considerables en comparación con otros métodos: son baratos de fabricar, fáciles de miniaturizar, son fiables y pueden ser diseñados para funcionar en un amplio rango de condiciones, incluyendo altas temperaturas. Además, pueden ser fabricados de tal forma que sean capaces de detectar distintos gases simultáneamente y concentraciones de estos muy pequeñas.Óxido de indio y estaño ó ITO El ITO es una solución sólida de óxido de Indio y óxido de Estaño, en un 90%-10% en peso respectivamente. Es un material transparente como película delgada, pero en forma masiva tiene un color amarillo-gris. Su punto defusión es entre 1526 y 1926 ºC y tiene un gap de 4 eV. Su transparencia y conductividad eléctrica, lo han convertido en uno de los materiales más utilizados en la tecnología de las películas conductoras transparentes (TCF), en módulos de electrónica, óptica, energía renovable y muchas más. Los óxidos conductores transparentes (TCO) se utilizan como películasdelgadas para el recubrimiento de dispositivos opto electrónicos, actuando como ventana transparente, ya que absorbe pequeña fracción de la luz visible (transmitancia ~ 80%), pero puede conducir corriente eléctrica (conductividad > 103 Ω-1cm-1). La escasez del In, combinada con la gran demanda por la industria, ha subido mucho el precio de su fabricación, resultando en la investigaciónsobre posibles materiales para sustituirlo. Uno del los candidatos más potentes son los recubrimientos de nanotubos de carbono (CNT) ó de grafeno, los cuales, aparte de alta transmitancia y conductividad, ofrecen flexibilidad, algo que falta al ITO. Otras alternativas como TCO, son los óxidos de zinc, dopados con aluminio, galio e indio.También se enfoca la investigación en polímeros conductivos, paraalgunas aplicaciones de ITO. Sin embargo, algunas ventajas del ITO en frente de dichos candidatos son la alta resistencia a la humedad y su habilidad de ser “grabado” en patrones con alta precisión, debido a su baja sensibilidad a los ácidos. La mayoría de las aplicaciones que usan el ITO,son aplicaciones opto electrónicas, como pantallas LCD, planas, de plasma, así como pantallas táctiles, cuales se utilizan en dispositivos de la vida cotidiana, como los “smartphones” y los “tablets”. En la siguiente imágen, se observa la estructura típica de una pantalla táctil.
USO DE NANOTECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA AERONÁUTICA
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