Resumen

En esta investigación se analizó un recubrimiento fotocrómico de vidrio fabricado a partir del proceso sol-gel y recubrimiento por inmersión (dip coating) con base en cristales de bromuro de cobre (CuBr) difundidos sobre la matriz vítrea. Se reemplazaron los haluros de plata debido a la capacidad del cobre de absorber luz visible en mayor medida. El proceso de oscurecimiento/disipación está influenciado por el tamaño del cristal, la estimulación a la luz y el calor. Además, los cristales deben tener cierto grado de desorden causado por la sustitución de iones Cu⁺, los cuales optimizan la difusión de carga a través del cristal.

La introducción de Cd²⁺ como coactivador juega un papel importante en el efecto fotocrómico. El Cd²⁺ genera desorden en la red cristalina (lattice disorder) de la estructura de bromuro de cobre. Un ion Cd²⁺ bivalente ocupa una posición octaédrica en la red de CuBr, mientras que los iones Cu⁺ son monovalentes y asumen posiciones tetraédricas. Este desbalance de cargas causa que los iones Cu⁺ adyacentes se muevan a través del cristal hacia áreas llamadas sensitizer regions. Debido a la irradiación y a la liberación de pares electrón-hueco, aquellos iones Cu⁺ en tales áreas reaccionan para formar átomos de cobre, los cuales se aglomeran causando el oscurecimiento de la muestra mientras se somete a irradiación.

En este estudio se trataron de aumentar los defectos inducidos en las redes de CuBr añadiendo Zn²⁺ a la composición. La intención fue sustituir el contenido de Cd²⁺ por un compuesto no tóxico. La introducción de Zn²⁺ fue exitosa en la medida que se mantuvo un fotocromismo satisfactorio, aunque el reemplazo total de Cd²⁺ no fue posible debido a la pérdida de propiedades fotocrómicas.

• Materias:Materiales Ingeniería de la producción Materiales de recubrimiento
• Subjects:Materials Production engineering Coating materials
• Palabras claves:Ciencia de materiales, Materiales fotocrómicos, Recubrimientos fotocrómicos, Vidrios fotocrómicos, Fotocromismo, Nanocristales, Coactivadores, Proceso sol-gel, Mecanismo de oscurecimiento, Bromuro de cobre, Iones cadmio, Iones zinc
• Keywords:Ciencia de materiales, Materiales fotocrómicos, Recubrimientos fotocrómicos, Vidrios fotocrómicos, Fotocromismo, Nanocristales, Coactivadores, Proceso sol-gel, Mecanismo de oscurecimiento, Bromuro de cobre, Iones cadmio, Iones zinc