Muchos artículos y dispositivos domésticos comunes tienen un revestimiento que mejora el rendimiento. Por ejemplo, la fina capa de teflón de los utensilios de cocina ayuda a evitar que los alimentos se peguen a la superficie. Sin embargo, es difícil preparar, a temperatura ambiente, los Recubrimientos cerámicos de alto rendimiento que se utilizan comúnmente en muchas aplicaciones, como la electrónica. Ahora, investigadores de Japón han resuelto este problema.

En un estudio publicado en Materiales electrónicos aplicados ACS , Investigadores de la Universidad de Osaka han demostrado cómo recubrir vidrio y plástico, y presumiblemente muchas otras superficies, con una capa delgada cerámica porosa. El proceso de fabricación es sencillo, los materiales son baratos, y el rendimiento de detección de gas de la cerámica se mejora considerablemente en comparación con los dispositivos actuales.

El revestimiento cerámico de los investigadores, dióxido de titanio poroso, es un material apasionante.

"El dióxido de titanio es barato y abundante, y tiene muchas aplicaciones, como la detección de gases, "explica Tohru Sugahara, autor principal. "Las películas porosas tienen una alta relación de superficie a volumen, y puede detectar analitos de gas a concentraciones más bajas que las correspondientes películas no porosas ".

Los investigadores utilizaron por primera vez el recubrimiento por rotación para depositar una película delgada, de aproximadamente 1 micrómetro de espesor, de dióxido de titanio poroso sobre una superficie de vidrio o plástico. en un solo paso. Luego probaron dos enfoques para adherir fuertemente sus películas a la superficie:sinterización a alta temperatura para el vidrio, y luz de alta intensidad para el plástico. Ambos enfoques retienen los poros a escala nanométrica y adhieren fuertemente la película cerámica.

Las películas cerámicas delgadas preparadas mediante sinterización a alta temperatura se comportaron de manera notable en comparación con los sensores de gas no porosos basados ​​en titanio. "Por ejemplo, la detección de gas es rápida, "dice Sugahara." El tiempo de respuesta, el tiempo necesario para que el sensor alcance una respuesta óptima, es de aproximadamente 1 segundo, mientras que otros sensores requieren unos minutos ".

Los investigadores prevén muchas aplicaciones de sus revestimientos cerámicos porosos. Por ejemplo, los virus pueden quedar atrapados en los poros. Una vez atrapado, los virus pueden destruirse irradiando las películas con luz ultravioleta o visible, sin dañar las películas. Otra aplicación son los agentes blanqueadores; las películas porosas difunden una gran cantidad de luz UV y visible. Muchas aplicaciones útiles son posibles con la economía de los investigadores, enfoque sencillo para revestimientos cerámicos fuertemente adherentes.