En la BUAP modifican novedosos materiales amorfos para producir efectos luminiscentes

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Tras analizar la estructura de nuevos sistemas vítreos con base en vanadatos (compuestos de vanadio, oxígeno, más una sal binaria con algún metal de transición), investigadores de la BUAP encontraron, dentro de un triángulo de composiciones, una zona reproducible de materiales amorfos, los cuales utilizaron para alojar iones de tierras raras (como erbio) y producir efectos luminiscentes. Es decir, modificaron propiedades ópticas del material para proporcionarle la cualidad de emitir luz.

Rosendo Lozada Morales, académico de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, expuso que este estudio les ha permitido proponer desarrollos tecnológicos, como la construcción de un dispositivo láser, contactos eléctricos para mejorar la eficiencia de las celdas solares y otro tipo de materiales que dispersen o absorban luz.

Además, ha dado como resultado la publicación de 20 artículos en revistas de alto factor de impacto, cinco tesis de licenciatura, tres de maestría e igual número de tesis de doctorado. Una de estas obtuvo el Premio 2018 PacSurf, al mejor trabajo de estudiante, en la XI Conferencia Internacional sobre Superficies, Materiales y Vacío, organizada por la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales.

Iniciado hace 10 años, dicho proyecto logró explicar la transición de materiales cristalinos a amorfos en vanadatos. Debido a su importancia, en el reporte de los primeros resultados, personal de una fábrica de vidrio en Estados Unidos, Corning Glass, se comunicó para conocer las condiciones de reproducción de estos materiales, recordó el también integrante del Cuerpo Académico “Física de Materiales”.

El doctor en Física Aplicada, nivel III del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt, indicó que una vez identificada la zona de formación de amorfos -sin una forma ordenada en su estructura reticular-, el material se impurifica con iones de tierras raras. Después, al estimularlo con un rayo láser, estos emiten una luz muy característica y bien definida, la cual se puede modular en cuanto a su intensidad y frecuencia; es decir, modificar su color en verde, azul, amarillo, rojo o en la región del infrarrojo.

Otro componente de esta investigación se proyecta hacia la nanotecnología. “Desde hace tres años desarrollamos nanopartículas con propiedades luminiscentes, para ser aplicadas como pinturas y recubrimientos”, explicó el doctor Rosendo Lozada.

Estas nanopartículas se impregnan en cualquier tipo de superficies (rocas, paredes, madera, plástico, papel, etcétera) y al estimularlas por medio de luz ultravioleta se observa un cambio de coloración y una emisión de color que puede ser verde, rojo, amarillo, azul o blanco, dependiendo del contenido de iones empleados en el dopamiento.

En este proyecto también colaboran los doctores Abraham Meza Rocha y Salvador Carmona Téllez, profesores investigadores de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas.