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Tecnología Sol-Gel

Tecnología Sol-Gel

La tecnología Sol-Gel es una técnica de síntesis y deposición química muy versátil para la obtención de materiales cerámicos y vítreos. En IK4-TEKNIKER no solo se emplea esta técnica para la síntesis de nanopartículas sino también para la encapsulación inorgánica de materiales activos y, principalmente, para el desarrollo de superficies multifuncionales mediante la deposición de recubrimientos

El proceso sol-gel envuelve la transición de un sistema desde una fase líquida (sol) hasta una fase sólida (gel) mediante reacciones químicas de hidrólisis y condensación de los precursores metálicos. Mediante esta tecnología se obtienen materiales cerámicos basados en óxidos inorgánicos (SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, etc.).

Recubrimientos multifuncionales transparentes

En IK4-TEKNIKER esta tecnología se emplea principalmente para el desarrollo de recubrimientos multifuncionales transparentes. Las técnicas de deposición disponibles son la inmersión (dip-coating) y el pulverizado (spray-coating), pudiendo recubrir superficies con cualquier geometría de dimensiones desde 1cm hasta 1m.

De este modo, IK4-TEKNIKER posee una amplia experiencia en recubrimientos sol-gel sobre substratos vítreos, metálicos, poliméricos e incluso sobre materiales pulvurulentos (ej. Pigmentos).

Entre las funcionalidades desarrolladas, destacan los recubrimientos self-cleaning (superhidrófobos o superhidrófilos), antirreflejantes, anti-rayado, anti-ice, antibacteria, fotocatalíticos, etc.

Síntesis de nanopartículas de óxidos inorgánicos

Otra de las aplicaciones de la tecnología Sol-Gel es la síntesis de nanopartículas de óxidos inorgánicos como por ejemplo SiO2 o TiO2. Controlando las principales variables del proceso se obtienen nanopartículas del tamaño, porosidad y cristalinidad deseada, considerándose un proceso repetitivo para la síntesis de las mismas.

Encapsulación inorgánica

Por último se encuentra la encapsulación inorgánica mediante tecnología sol-gel de compuestos activos como por ejemplo los materiales cambio de fase (PCM), muy utilizados en aplicaciones energéticas en construcción (confort térmico). Estas cápsulas de SiO2 se caracterizan principalmente por sus buenas propiedades mecánicas y durabilidad de las mismas en comparación con las cápsulas orgánicas.

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    Recubrimientos multifuncionales transparentes

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    Entre las funcionalidades desarrolladas, destacan los recubrimientos self-cleaning (superhidrófobos o superhidrófilos), antirreflejantes, anti-rayado, anti-ice, antibacteria, fotocatalíticos, etc.

    Síntesis de nanopartículas de óxidos inorgánicos

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    Encapsulación inorgánica

    Por último se encuentra la encapsulación inorgánica mediante tecnología sol-gel de compuestos activos como por ejemplo los materiales cambio de fase (PCM), muy utilizados en aplicaciones energéticas en construcción (confort térmico). Estas cápsulas de SiO2 se caracterizan principalmente por sus buenas propiedades mecánicas y durabilidad de las mismas en comparación con las cápsulas orgánicas.

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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Determinación del tipo de poro de materiales microporosos (< 2nm) y mesoporosos (2-50nm) mediante el estudio de las isotermas de fisisorción.
    • Determinación del área superficial BET, volumen de poro y tamaño de poro

    EXPERTISE

    • Síntesis de nanopartículas de tamaño y área superficial controlado
    • Desarrollo de soportes porosos para catálisis, eliminación selectiva de contaminantes por fotocatálisis, etc.
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Velocidad inmersión/extracción 1-1500mm/min
    • Altura muestra 25-1000mm
    • Anchura muestra 5-600mm
    • Peso máximo 2.5kg

     EXPERTISE

    • Deposición de recubrimientos sol-gel sobre cualquier geometría
    • Deposición de recubrimientos poliméricos sobre cualquier geometría
    • Cualquier tipo de material (vidrio, metal, plástico, etc.)
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Determinación del tamaño de partícula y emulsión de 1-1000nm
    • Estudio de la estabilidad de la dispersión o emulsión mediante la determinación del potencial Z

    EXPERTISE

    • Síntesis de nanopartículas de tamaño controlado mediante Sol-Gel
    • Síntesis de nanopartículas de tamaño controlado mediante microemulsión
    • Estudio de la estabilidad y durabilidad de la dispersión y microemulsión en el tiempo
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Esfera integradora de 150mm para medidas de reflectancia y transmitancia total y difusa
    • Rango de medida λ=3200-190 nm
    • Muestras líquidas, sólidas o recubrimientos

    EXPERTISE

    • Caracterización de propiedades ópticas de recubrimientos multifuncionales desarrollados por Sol-Gel o PVD
    • Análisis de dispersiones y su estabilidad en el tiempo
    •  Análisis multivariante de datos espectroscópicos de productos alimentarios (sidra, leche, vegetales, frutas, etc.) 
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Esfera integradora MID-IR IntegratIR de Pike con detector DTGS CsI
    • Rango de medida λ=7800-350 cm-1
    • Divisor de haz de KBr

    EXPERTISE

    • Determinación de la absorbancia solar y emisividad térmica de recubrimientos multifuncionales desarrollados por Sol-Gel o PVD
    • Análisis de materiales sólidos y líquidos de naturaleza orgánica e inorgánica mediante el estudio de los espectros de las bandas de los grupos funcionales
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • El principio de medida es difracción laser, tiene dos fuentes diferentes, la luz roja que es de 632,8 nm y la luz azul que es de 470nm
    • Rango de medida: 0,02 um a 2000 um

    EXPERTISE

    • Medición de tamaño de partícula de las emulsiones y dispersiones en diferentes medios
    • Medición de la distribución de tamaño tanto de las dispersiones o emulsiones
    • Distribución de tamaño en volumen, intensidad o número
    • Información de la estabilidad de las dispersiones o emulsiones realizadas
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    CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

    • Geometrías planas
    • Presión pulverizado
    • Caudal ilimitado à Amplia variedad de boquillas
    • Velocidad < 1500 mm/s, aceleración2

    EXPERTISE

    • Deposición de recubrimientos sol-gel sobre cualquier geometría
    • Deposición de recubrimientos poliméricos sobre cualquier geometría
    • Cualquier tipo de material (vidrio, metal, plástico, etc.)
    ) ) )
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