Integrantes: Daniela Valdés Bárbara Durán Curso: IV°C Profesora: Bárbara Riquelme - PowerPoint PPT Presentation

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  1. Superconductores cerámicos Integrantes: Daniela Valdés Bárbara Durán Curso: IV°C Profesora: Bárbara Riquelme Asignatura: Diferenciado de química.

  2. Superconductores cerámicos: • También llamados perovskitas. • Son óxidos metálicos o mezclas de varios metales que están en la razón de 3:2 átomos de Oxígeno por átomos de Hidrógeno.

  3. II. Polarización de superconductores metálicos : Existen dos casos: Aplicación de un campo magnético: Cuando se expone un material cerámico o un semiconductor a un campo magnético los átomos del material forman y movilizan dipolos. b) Aplicación de un campo eléctrico: Los dipolos del material se alienan generando una polarización.

  4. Mecanismos de polarización: Polarización electrónica: Los electrones se concentran en el lado más positivo del núcleo de campo eléctrico, modificando así el arreglo electrónico. En consecuencia se forma un dipolo temporal inducido. Esto puede ocurrir en todos los materiales, es pequeño y temporal. b) Polarización iónica: En medio de un campo eléctrico los enlaces iónicos se deforman elásticamente, ya que las fuerzas que actúan superan a la fuerza de los enlaces. Esto provoca una polarización y electrostricción. ELECTROSTRICCIÓN: Cambio en la longitud de los enlaces entre iones, átomos ovales en vez de esféricos y cambios en la orientación de dipolos.

  5. Polarización molecular: Después de quitar el campo eléctrico los dipolos siguen alineados, ya que la polarización fue máxima y los átomos que estaban más juntos seguirán acoplados. Esto dependerá del material. • Ejemplo: Titanato de Bario. • Piezoelectricidad: • Es una propiedad eléctrica de los cerámicos. • Un cambio de dimensión provoca un cambio en la polarización. • Al existir un material piezoeléctrico el material podrá almacenar cargas. • El material más conocido piezoeléctrico es el cuarzo y los más eficaces son los titanatos. • Se puede describir a través de dos constantes: La constante dieléctrica y la resistencia dieléctrica

  6. Esquema ilustrativo de dipolos eléctricos dentro de un material piezoeléctrico

  7. V. Almacenamiento de energía en materiales dieléctricos • Los electrones e iones no se mueven, es decir, los materiales poseen una alta resistividad eléctrica. • Los materiales aislantes y pocos conductores tienen alta capacidad de polarizarse.

  8. Vl. Piezoelectricidad: propiedad eléctrica de los cerámicos ocurre en los materiales cerámicos en que inciden una corriente alterna de alta frecuencia, que produce dilatación y contracción, que origina vibraciones mecánicas convirtiéndose en un material sonoro. Efecto piezoeléctrico directo: Transformación de energía mecánica(energía sonora) en energía eléctrica. Efecto piezoeléctrico inverso: Transformación de energía eléctrica a energía mecánica (energía sonora)

  9. V. Materiales superconductores y sus aplicaciones: • Baterías: Utilización de electrodos para evitar el desgaste mecánico, además de ser menos tóxicas y dañinas para el usuario. (Baterías de Litio). • Aplicaciones en la medicina: Se pueden utilizar porque son materiales que poseen alta estabilidad, por lo que no causan daño al organismo. • Músculos de artificiales: Antes de ser creado este músculo artificial, las prótesis necesitaban un alto voltaje para funcionar. Estas prótesis al requerir menos voltaje son más eficientes. • Nervios artificiales:Un polímero de esta naturaleza es capaz de ser biocompatible con el sistema nervioso, ya que puede recibir señales eléctricas y transformarlas en señales iónicas , las cuales son entendidas por el sistema nervioso.

  10. Biosensor: Sirven para controlar la temperatura, esto sirve para proteger algunos medicamentos. También existen como sensores radioactivos. • Sensor analítico: Sirven para detectar y separa sustancias tanto en disoluciones acuosas como en disolventes orgánicos