RESUMENLas manganitas tipo ABO3, particularmente las dopadas con metales alcalinotérreos (Ca 2+ ), La1-xCaxMnO3, son materiales de gran interés por sus extraordinarias propiedades tecnológicas, particularmente por su posible aplicación en refrigeración magnética. El objetivo de este trabajo fue analizar el comportamiento magnetocalórico de compuestos tipo La1-xCaxMnO3, los cuales se sintetizaron mediante molienda de alta energía durante 5 h, asistida con tratamiento térmico hasta 1100 °C. Mediante DRX se corroboró la síntesis de manganitas ortorrómbicas con estructura cristalina tipo perovskita, con distintas concentraciones de dopante. La magnetometría de muestra vibrante demostró el orden paramagnético a temperatura ambiente, se obtuvieron las temperaturas de Curie (Tc) entre 143 K a 243 K, siendo la manganita La0.7Ca0.3MnO3 la de mayor interés. Asimismo, se obtuvieron las isotermas magnéticas alrededor de la Tc, para la composición (x=0.3). Su análisis permitió analizar el efecto magnetocalórico, a través de la determinación del cambio de entropía magnética (-ΔS), la cual varió entre 3 a 7.43 Jkg -1 K -1 , y la capacidad de refrigeración (RC), la cual se obtuvo en el rango de 24.18 a 93.29 J kg -1 . El incremento en el nivel de dopaje (x), produce un aumento en la temperatura de Curie, y en el cambio de entropía magnética, determinado que la composición (x=0.3) es la que mejores propiedades presenta.Palabras Clave: manganita, molienda de alta energía, magnetocalórico.
INTRODUCCIÓN.El efecto magnetocalórico (EMC) que presentan algunos materiales es una propiedad intrínseca que consiste en un cambio de su temperatura interna al aplicarle un campo magnético variable, esto se debe al acoplamiento de la subred magnética (spines) con el campo magnético externo. Es por lo anterior, que todos los materiales ferromagnéticos presentan el EMC, sin embargo, lo hacen en diferente grado en función de sus características magnéticas.
La refrigeración magnética es una tecnología de alta eficiencia energética y bajo impacto ambiental. Los materiales más económicos para esta aplicación es la La0.7Ca0.3MnO3, sin embargo, su temperatura de trabajo es muy baja (260 K). En este trabajo se analizará el efecto de modificación con Sr2+sobre las propiedades magnetocalóricas y la temperatura de operación de la La1-xSrxMnO3 (0 ≤ x ≤ 0.5, Δx=0.1). Mediante DRX se confirmó la transformación de estructura ortorrómbica (Pnma) a trigonal (R3c:H) y tetragonal (P4/m) dependiendo de la concentración de estroncio. La magnetometría de muestra vibrante mostró orden ferromagnético a temperatura ambiente para todas las composiciones. Las temperaturas de Curie (Tc) se encontraron en el rango de 330 a 370 K. Asimismo, se obtuvieron las isotermas magnéticas alrededor de la Tc para la composición x=0.2, su análisis permitió obtener el efecto magnetocalórico a 18 kOe, obteniendo un cambio de entropía (-ΔS) de 2.76 Jkg-1K-1, y una capacidad de refrigeración (RC) de 98.3 J kg-1.
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