Óxido complejo - Complex oxide

La estructura cristalina del óxido de bismuto, estroncio, calcio y cobre, un superconductor de alta temperatura y un óxido complejo.

Un óxido complejo es un compuesto químico que contiene oxígeno y al menos otros dos elementos (u oxígeno y solo otro elemento que se encuentra en al menos dos estados de oxidación ). Los materiales de óxidos complejos son notables por su amplia gama de propiedades magnéticas y electrónicas, como ferromagnetismo , ferroelectricidad y superconductividad a alta temperatura . Estas propiedades a menudo provienen de sus electrones fuertemente correlacionados en los orbitales dof .

Ocurrencia natural

Muchos minerales que se encuentran en el suelo son óxidos complejos. Las familias de cristales minerales comúnmente estudiadas incluyen espinelas y perovskitas .

Aplicaciones

Los materiales de óxido complejos se utilizan en una variedad de aplicaciones comerciales.

Imanes

Un cordón de ferrita cerca del extremo de un cable Mini USB ayuda a suprimir el ruido de alta frecuencia.

Los imanes hechos de ferrita de óxido complejo se utilizan comúnmente en núcleos de transformadores y en inductores . Las ferritas son ideales para estas aplicaciones porque son magnéticas, eléctricamente aislantes y económicas.

Transductores y actuadores

Los transductores y actuadores piezoeléctricos a menudo están hechos de óxido complejo PZT ( titanato de circonato de plomo ). Estos transductores se utilizan en aplicaciones tales como imágenes de ultrasonido y algunos micrófonos . El PZT también se usa a veces para encendido piezoeléctrico en encendedores y parrillas de gas .

Condensadores

Los materiales de óxido complejos son el material dieléctrico dominante en los condensadores cerámicos . Cada año se producen aproximadamente un billón de condensadores cerámicos para su uso en equipos electrónicos.

Celdas de combustible

Las pilas de combustible de óxido sólido a menudo utilizan materiales de óxido complejos como sus electrolitos , ánodos y cátodos .

Joyas de piedras preciosas

Colgante de oro y esmeraldas de fabricación española expuesto en el Victoria and Albert Museum .

Muchas piedras preciosas, como la esmeralda y el topacio , son cristales de óxido complejos. Históricamente, algunos materiales de óxidos complejos (como titanato de estroncio , granate de itrio y aluminio y granate de galio y gadolinio ) también se sintetizaron como simuladores de diamantes económicos , aunque después de 1976 fueron eclipsados ​​en su mayoría por circonia cúbica .

Nuevos dispositivos electrónicos

A partir de 2015, hay una investigación en marcha para comercializar óxidos complejos en nuevos tipos de dispositivos electrónicos, tales como ReRAM , FeRAM , y memristores . También se están investigando materiales de óxidos complejos para su uso en espintrónica .

Otra aplicación potencial de los materiales de óxido complejos son las líneas eléctricas superconductoras . Algunas empresas han invertido en proyectos piloto, pero la tecnología no está muy extendida.

Óxidos complejos comúnmente estudiados

Ver también

Referencias

enlaces externos