A novel route for development of bulk Al/SiC metal matrix nanocomposites

Una ruta novedosa para el desarrollo de nanocompositos de matriz metálica Al/SiC

La adición de nanopartículas, incluso en cantidades tan pequeńas como 2%, puede mejorar la dureza del límite elástico (yield strength) en un factor tan alto como 2. Existen varios métodos para la producción de nanocompositos de matriz metálica, incluyendo el aleado mecánico, el proceso vertex, la deposición en aspersión, entre otros. Sin embargo, los procesos mencionados son costosos.

El proceso de solidificación en una alternativa relativamente económica. Durante el proceso de solidificación, las nanopartículas tienden a aglomerarse como resultado de las fuerzas de van der Waals, lo que convierte en un verdadero reto su dispersión apropiada en la matriz metálica. En este estudio se probó un método en el que una sonda ultrasónica no estaba en contacto directo con el metal líquido, con el fin de dispersar las nanopartículas de SiC en una matriz de aluminio.

Fabricación de nanopartículas metálicas para aplicaciones fotovoltaicas

Manufacturing of metallic nanoparticles for photovoltaic applications

En este documento se presenta la fabricación de nanopartículas metálicas por dos métodos, seleccionados tras un análisis exhaustivo: la descarga de arco pulsado convencional y la descarga de arco pulsado sumergido. La elección de tales métodos se tuvo en cuenta considerando la posibilidad de obtener nanopartículas metálicas recubiertas de carbono (core shell) en un solo paso, así como la complejidad de los procesos, los costos de producción, entre otros.

Las nanopartículas producidas por el primer método fueron analizadas por diversas técnicas de caracterización (XRD, TEM, HRTEM, XPS y EDS) para determinar su morfología, composición química y tamaño. Los resultados mostraron que eran nanopartículas con tamaños entre 17-50 nm compuestas por aleaciones Au-Ag o Bi-Ag, ambas con un recubrimiento de carbono. Se encontraron dos posibilidades de forma. Por una parte, esferas concéntricas con tres fases: un núcleo y un recubrimiento metálicos, rodeados a su vez por carbono amorfo. Por otra, esferas con el núcleo formado por dos o tres fases encapsuladas con carbono amorfo.

Las nanopartículas producidas por el segundo método se analizaron con las técnicas XRD, SEM, EDS y DLS, las cuales indicaron la presencia de carbono y bismuto en todas las muestras. Las estructuras posibles fueron nanopartículas metálicas recubiertas con carbono, hojuelas de este elemento y fibras, cuyos tamaños variaron entre 30 y 500 nm de diámetro para las esféricas.