Estudio del compuesto TaBO4 como posible sensor a alta presión

Abstract

[ES] La búsqueda de nuevos compuestos químicos con propiedades específicas representa uno de los retos más significativos, no sólo para la industria químico-farmacéutica, sino para el mundo científico en general. Los boratos son compuestos con muy buenas prestaciones mecánicas y ópticas que, dopados con tierras raras adquieren propiedades luminiscentes únicas. Para la aplicación de estas propiedades extraordinarias en un sensor de altas prestaciones es necesario garantizar la estabilidad estructural del compuesto y analizar su comportamiento bajo las condiciones de operación. En este trabajo se analiza la estabilidad estructural del borato de tántalo (TaBO4) en un intervalo de presiones desde presión atmosférica hasta 69.3 gigapascales. Para ello, se realizan experimentos de difracción de rayos X de compresión dinámica en los sincrotrones ALBA y DIAMOND light source. Los datos obtenidos son analizados mediante un refinamiento Rietveld. Los resultados validan el potencial de este material como un posible candidato para la construcción de sensores de alta presión.

[EN] Research in new advanced materials is a crucial enterprise, not only for the chemical and pharmaceutical industries, but for scientific community. Borates are chemical compounds with very interesting mechanical and optical properties. When doped with lanthanoids or actinoids, borates acquire unique luminescent properties. To leverage such properties in a highperformance pressure sensor, it is necessary to analyze the properties of the material under relevant load conditions and to ensure its stability. In this work, we study the structural evolution of tantalum borate (TaBO4) across a wide pressure range, from atmospheric pressure up to 69.3 gigapascal. To this end, X-ray diffraction experiments under dynamic compression were conducted at the ALBA and DIAMOND light source synchrotron. The data generated were analyzed using a Rietveld refinement strategy. Our results validate the potential of tantalum borate for use as a high-pressure sensor

[CA] La cerca de nous compostos químics amb propietats cada vegada més específiques representa un dels reptes més significatius no sols per a la industria químico-farmecèutica, sinó per al món científic en general. Els borats són compostos amb molt bones prestacions mecàniques i òptiques que, dopats amb terres rares adquireixen propietats luminescents úniques. Per a l’aplicació d’aquestes propietats extraordinàries en un sensor d’elevades prestacions és necessari assegurar la estabilitat estructural del compost i analitzar el comportament d’aquest baix les condicions d’operació. En aquest treball s’analitza la estabilitat estructural del borat de tàntal (TaBO4) en un interval de pressions des de la pressió atmosfèrica fins a 69.3 gigapascals. Amb tal fi, es realitzen experiments de difracció de raigs X de compressió dinàmica en los sincrotrones ALBA y DIAMOND light source. Les dades obtingudes són analitzades amb un refinament Rietveld. Els resultats validen el potencial d’aquest material com a un plausible candidat per a la construcció de sensors d’altes pressions.