Diseñan sensores libres de plomo para diagnosticar edificios
(iStock by Getty Images)
CIUDAD DE MÉXICO. Especialistas de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Moscú (MISIS) desarrollaron un nuevo tipo de sensores de vibración para el diagnóstico del estado de edificios, puentes y naves espaciales.
"Los sensores de vibración pueden emplearse en los dispositivos de diagnóstico del estado de edificios y puentes, ya que permiten detectar a tiempo cualquier vibración peligrosa para tomar medidas y evacuar a las personas", explicó Iliá Kubásov, investigador del departamento de Ciencia de Materiales Semiconductores y Dieléctricos de la MISIS.
"También podrán usarse en las naves espaciales y sistemas de vigilancia, en los que permiten mejorar el control en las zonas de acceso restringido o en la frontera estatal", detalló Kubásov al medio Sputnik.
Los resultados, publicados en la revista Sensors de MDPI (acrónimo combinado de las instituciones Molecular Diversity Preservation International y Multidiscipisciplinario Digital Publishing Institute) explican que la singularidad de los sensores consiste en el empleo de cristal de niobato de litio, que no contiene plomo, para su elaboración. A diferencia de los sensores comunes, los fabricantes utilizan la cerámica piezoeléctrica, que sí contiene plomo.
No olvides leer: México está en el Top 10 de Construcción Sustentable LEED 2018
Según informó Iliá Kubásov, investigador del departamento de Ciencia de Materiales Semiconductores y Dieléctricos de la MISIS, esto permitiría a los fabricantes trabajar para el mercado europeo, implementar la directiva RoHS, que restringe el uso de sustancias peligrosas como el plomo en aparatos eléctricos y electrónicos, impuesta en la Unión Europea, y el especialista prevé un abandono paulatino del uso de esta sustancia.
Los sensores funcionan con un efecto piezoeléctrico, es decir, el elemento piezoeléctrico sometido a vibración se deforma y envía una señal eléctrica que tratan y analizan equipos especiales.
El niobato de litio se emplea ampliamente en la óptica del láser, pero se utilizó muy poco en los sensores de vibración por sus propiedades piezoeléctricas bastante débiles.
Los especialistas de la MISIS consiguieron elevar la sensibilidad de este material a las vibraciones externas gracias al desarrollo de la llamada "estructura bidominio".
Entérate: El gasto en construcción cierra 2018 con la peor caída en un año
"Mediante los tratamientos térmicos especiales modificamos las propiedades del cristal de tal manera que su mitad exterior sea una reflexión especular de la mitad inferior. La vibración externa hace que las señales de estos dominios (se llaman los dominios ferroeléctricos) se suman y la sensibilidad del sensor aumenta notablemente", explicó Kubásov.
El proceso de obtener los cristales bidominio fue desarrollado en el departamento de Ciencia de Materiales de Semiconductores y Dieléctricos de la MISIS, y ya cuenta con una patente. Según los científicos, el costo de fabricación del material no es mucho mayor que de la tradicional PZT-cerámica.
