Hernández-Ortiz, Marlen; Sifuentes-Gallardo, Claudia; Moreno-Chávez, Gamaliel; Badillo-Almaraz, Hiram; Cruz-Domínguez, Oscar; Guirette-Barbosa, Omar; Carrera-Escobedo, Jose; Guzmán-Valdivia, Cesar; Cleva, Mario; De la Rosa-Vargas, Ismael; Durán-Muñoz, Héctor
Resumen:
La energía solar cobra mayor importancia en la sociedad, debido al bajo nivel de contaminación que produce en comparación con los combustibles fósiles. Una forma de aprovechar la energía solar es mediante el uso de celdas solares, que se fabrican con películas de óxido de zinc. Para su síntesis, es necesario utilizar un reactor hidrotermal, que se ha vuelto cada vez más costoso.Haciéndolo inaccesible para la mayoría de las instituciones educativas y el sector privado. Para solucionar el problema de su alto costo, el objetivo de este trabajo fue fabricar un reactor hidrotermal basado en Arduino, con un sistema de automatización con agitación, control de temperatura-presión y de bajo costo. Esto a través de una metodología sencilla y práctica, que está enfocada a usuarios sin conocimientos profundos en electrónica y programación. Se utilizó el software SolidWorks® para el diseño físico y la validación de esfuerzos en el reactor hidrotermal.El costo del reactor propuesto en este trabajo es 6 veces menor que el costo de un reactor comercial.Para validar la confiabilidad del reactor, se sintetizaron tres películas de óxido de zinc dopadas con litio con diferentes molaridades. Estas películas presentaron una respuesta de transmitancia equivalente a la reportada en la literatura. Finalmente, se pretende que la relevancia de este trabajo sea incentivar a usuarios, a través de la metodología propuesta, a fabricar no solo un reactor hidrotermal, sino también en fabricar complejos equipos de laboratorio.
Descripción:
Solar energy becomes more important in society, due to the low level of pollution it produces compared to fossil fuels. One way to take advantage of solar energy is using solar cells, which are made with zinc oxide films. To have its synthesis it is necessary to use a hydrothermal reactor,which has become increasingly expensive. Making it unavailable to most educational institutionsand the private sector. To solve the problem of its high cost, the aim of this work was tomanufacture a hydrothermal reactor based on Arduino, with an automation system with agitation,temperature-pressure control and low cost. This through a simple and practical methodology, which is focuses on users without deep knowledge in electronics and programming. SolidWorks®software was used for physical design and stress validation in the hydrothermal reactor. The cost of the reactor proposed in this work is 6 times lower than the cost of a commercial reactor. To validate the reliability of the reactor, three lithium-doped zinc oxide films with different molarities were synthesized. These films presented a transmittance response equivalent to that reported in theliterature. Finally, it is intended that the relevance of this work is to encourage users, through the proposed methodology, to manufacture not only a hydrothermal reactor, but also to manufacturecomplex laboratory equipment.
Excepto si se señala otra cosa, la licencia del ítem se describe como CC0 1.0 Universal