materiales electroceramicos

TROS ASPECTOS DE INTERÉS SOBRE LAS ELECTROCERÁMICAS
Al igual que se hizo en los apartados anteriores, a continuación se va a dar una visión detalladas de las cerámicas electrónicas (electrocerámicas) dando a conocer las últimas y más recientes investigaciones y descubrimientos de estos materiales.
Mientras que los átomos de los materiales metálicos forman estructuras reticulares con electronesexternos libres (conductividad electrónica), los enlaces híbridos iónico/covalentes de las cerámicas limitan el movimiento electrónico por lo que, en general, las cerámicas son buenos materiales dieléctricos, con buenas propiedades de polarización (condensadores) y piezoeléctricos.
Existen muchas cerámicas que presentan propiedades eléctricas, magnéticas u ópticas lo suficientemente importantespara su aprovecha miento para poder realizar con ellas una función determinada como, por ejemplo: emisión, modulación, rectificación, filtrado, detección, transporte, etc.
Dichas cerámicas se dividen en cinco grandes grupos:
1. Semiconductores.
2. Superconductores.
3. Ferroeléctricos (piezoelectricidad).
4. Magnéticos (ferromagnéticos y ferrimagnéticos).
5. Óptica.
Las principalesaplicaciones de las electrocerámicas pueden resumirse en: aislamientos eléctricos, semiconductores, substratos para circuitos integrados, resistencias, varistores, filtros, piezoeléctricos, condensadores, imanes, memorias, diodos LÁSER, diodos emisores de luz, porcelanas translúcidas resistentes al calor, fibras ópticas para comunicaciones, etc.
Una de las aplicaciones más interesantes, en la actualidad,de las electrocerámicas, son los varistores o resistores variables, basados en la variación de las propiedades de la estructura atómica de una cerámica en una dirección determinada, combinando aquélla con otra microestructura particular para conseguir un nuevo material con una propiedad específica determinada.
La obtención de resistores variables se realiza a partir del OZn, cuyos cristales sonsemiconductores, pero se transforman en conductores eléctricos por inclusión de ciertas impurezas en su estructura cristalina (dopado). Así pues, las propiedades eléctricas del conjunto, cerámica/ZnO dopado, pueden hacerse no lineales; a pequeños voltajes, el nuevo material muestra una baja conductividad (efecto dieléctrico de la cerámica); sin embargo, a voltajes más elevados, la corrienteelectrónica tiene energía suficiente para superar las barreras aislantes existentes entre los granos conductores del ZnO dopado por lo que, el material compuesto resulta un buen conductor. Los varistores de ZnO están empleándose cada vez más en la protección automática de cortocircuitos en montajes eléctricos de cualquier voltaje.
Cerámicas conductoras estables para altas temperaturas en células decombustible
Se están comenzando a ensayar ciertos materiales cerámicas constituidos por carbonatos fundidos, que se piensan comercializar para la producción de las cada vez más interesantes, en el campo de la producción de energía, células de combustible. (sistema de generación masiva de electricidad a partir de combustibles fósiles, por un nuevo concepto electro químico que evita el paso térmicointermedio de los sistemas convencionales). Hasta el presente, la vida de los carbonatos es de unas 20.000 horas de operación y lo que se está investigando es ampliar aquélla hasta las 40.000 horas de funcionamiento para que el sistema sea rentable.
El problema radica en el cátodo de la célula constituido, normalmente, por óxido de níquel con litio. Aquél es inestable en el carbonato fundido, aldesintegrarse por pérdida continua del óxido de níquel en el electrólito. Así, los iones de níquel, en el electrólito, se reducen en la región del ánodo, depositándose en éste como níquel metálico, disminuyendo, en consecuencia, la duración de la célula por acortamiento de la vida del cátodo.
Las investigaciones están tendiendo al desarrollo de materiales catódicos químicamente más estables, que...