Efecto de las temperaturas en las propiedades mecánicas de Ba0,95La0,05Fe0,9Nb0,1O3−δ (BLFNO)

Abstract

El continuo aumento del consumo de energía a nivel global y la dependencia de combustibles fósiles están empeorando la situación medioambiental actual. Esto destaca la imperiosa necesidad de desarrollar tecnologías innovadoras para reducir el consumo de energía, sustituyendo los combustibles fósiles y mitigando las emisiones de los sistemas de generación energética. Una propuesta prometedora es la implementación de conductores iónico-eléctricos mixtos basados en perovskitas (MIEC). Estos tienen aplicaciones potenciales en sistemas de purificación de aire para reducir emisiones en procesos de combustión y en la fabricación de cátodos y ánodos en celdas de combustible de óxido sólido, generando electricidad sin recurrir a la combustión. Dentro de estas opciones, destaca el uso de BLFNO debido a su eficiencia costo-beneficio y la ausencia de cobalto en su composición, un mineral asociado a altas emisiones durante su extracción. Sin embargo, la literatura existente sobre este compuesto es limitada, lo que dificulta su implementación práctica. El objetivo de este informe es analizar el efecto de la temperatura en las propiedades mecánicas del BLFNO en un rango de 25 a 800oC. Se busca ampliar la bibliografía de este material para facilitar su implementación y reducir las emisiones de gases de invernadero por el uso de combustibles fósiles. Se sintetizan polvos de BLFNO mediante el método sol-gel y se utilizan para fabricar barras rectangulares mediante prensado y sinterización a 1300oC durante 10 horas. Posteriormente, se realizan ensayos de compresiones cíclicas en un rango de 100 a 800 oC en estas barras. Se emplea la técnica DIC para obtener curvas de esfuerzodeformación y determinar el módulo de elasticidad aparente a cada temperatura. Se logra determinar el módulo elástico aparente en el rango deseado, salvo a 800oC. Un ensayo fue excluido debido a un malfuncionamiento en la máquina de pruebas, lo que generó resultados alterados. Los resultados obtenidos muestran coherencia parcial con la investigación de Akbari et al. [9], donde se observa linealidad en las curvas esfuerzo-deformación, aunque los valores a temperatura ambiente presentan discrepancias.