Apresentação de KNN

Pesquisa sobre KNN.Materiais inteligente vem conquistando cada vez mais mercado, pois facilita asatividadesdirias, melhorandoaqualidadedosequipamentosutilizadosnaatualidade. Uma outra caracterstica destes materiais, alm da qualidade e bomdesempenho, ! mencionado,tambm o bai"o custo, que acaba fazendo comque estes materiais ganhem cada vez mais mercado. # ta"a de consumodeapro"imadamente $%& ao ano, sendo que em %''( chegou a )$'' milh*es ded+lares, em %'$$ aumentou para %% milh*es de d+lares e para %'$, espera-seque ultrapasse os .' milh*es de d+lares./s materiais inteligentes podem ser definidos pormateriais com propriedadesparticulares, que podem ser alteradas, para satisfazer as necessidades do serhumano, os mesmos podem sofrer transforma0*es com a finalidade de realizaraltera0*es no seu ambiente e adaptar-se ao meio por um sistema ou estimulocomo, temperatura, press1o, campo eltrico e magntico entre outros,possibilitando realizar determinadas fun0*es. 2stes podem ser classificados emmateriaispiezoeltricos, electroestrictivos, magnetoestrictivas, materiaiscommem+ria de forma e mudan0a de fase, eletrocr3micos.#maior classe dentre os ! mencionadasa piezoeletricos, pois s1oresponsveis por um grande n4mero de aplica0*es industriais como atuadorese motores, sensores, transdutores e materiais estruturais.# cer5mica de melhor atua01o no mercadoa P67 8piezoceramica 9 solu01os+lida de Pb6r/:-Pb7i/:;, porme"iste outras composi01o de materiaisinteressantes como Pb86n$passa por diferentes transi0*es de fase paraeltricas at finalmente passar ac4bico paraeltrico acima de ,.'B>. H o niobato de potssio 8KNb/: - KN;,almdepossuir grandesimilaridadecomoIa7i/:8I7; nasequJnciadetransi01o de fases 8c4bica-tetragonal-ortorr3mbica-rombodrica;, tem seu valorm"imo de permissividade relativa em .:(B> 87m;, sendo que o do Ia7i/: sed em$%'B>. Ksso sugere a potencialidade do uso do KN emaltastemperaturas 8Laertling,$AAA;./ KNN/s estudos foram avan0ando e uma composi01o promissora encontrada foi oniobato de s+dio e potssio 8K'.(Na'.(Nb/: - KNN; que tambm possui estruturaperovsCita, sendo que na propor01o de ',( mol de Ke ',( mol de Naapresentou +timas propriedades, nesta composi01o, o material apresentapermissividade pr+"ima de ,''', coeficiente d:: em torno de )' p>.N9$ e Cp de',:,.# produ01o dessa cer5mica se torna complicada devido M instabilidade de seusprecursores, que s1o os metais alcalinos. /utro ponto delicadoadensifica01o do corpo cer5mico, na qual a sinteriza01o simplesmente feita aoar leva a valores de apenas A.,%& da densidade te+rica 8NinggaardO Purlitzer,%''(;. Gentre os mtodos de sntese dos p+s desses niobatos para posteriorforma01o da cer5mica, a rota por rea01o em estado s+lido a partir da misturade+"idostemsidoamaisusada8#hnO Qchulze, $A)EO GingO Qhen, $AA'O=alasso,$A,AOLensonO6eRfangOKiehl,$AEEOQhiraneONeDnhamOPepinsCR,$A(.;. / processamento dos p+s cer5micos e algumas varia0*es nosprocessos de sinteriza01o levaram a otimiza0*es da cer5mica.# prensagem a quente 8hot-pressing;, por e"emplo, se mostrou uma eficientetcnicaparamelhorar adensifica01odessesmateriaiscer5micos8AA&date+rica;, e conseqSentemente, suas propriedades 82gertonO Iieling, $A,)OLaertling, $A,EO HaegerO 2gerton, $A,%;.Um significativo aumento nas propriedades do sistema 8Na,K;Nb/:foiobtidoquando se adicionou ltio. / sistema ternrio 8$9";8Na,K;Nb/:9"?iNb/:possuiuma transi01o morfotr+pica das fases tetragonal e ortorr3mbica nascomposi0*es pr+"imas de 8Na',.EK',.E?i',',;Nb/:. Nessas composi0*es, omaterial apresentou valores de constante piezoeltrica de %:( p>.N9$ 8d::; eacoplamento eletromec5nico de ',.% 8Cp;.Estrutura Perovskita# famlia das perovsCitas simples possui estequiometria #IT:, pode-sevisualizar a estrutura cristalina com o ction # ou com o ction I na origem daclula unitria. No primeiro caso, o on metlico menor 8I; localiza-se dentro deum octaedro formado pelos ons metlicos 8T;, estando este octaedrocircunscrito no cubo formado pelos ons metlicos maiores 8#;. ?ogo, ostomos componentes dos vrtices do octaedro est1o contidos nos centros dasfacesdocubo, comomostradona@igura$.#sposi0*escristalogrficasdaperovsCita ideal #IT: est1o dispostas na 7abela $.@igura '$U 2strutura da perovsCita ideal.7abela '$U posi01o cristalogrfica da perovsCita ideal #IT:# outra maneira de definir a estrutura da perovsCita e considerar o ction I naorigemeoction # nocentrodocubo, conformemostraa@igura%. Gestamaneirapodemosvisualizar osoctaedrosIT,compartilhandoseusvrticesformando um arran!o tridimensional que possui grandes cavidadesdodecaedrais ocupadas pelos ons # o quale coordenado pelos doze ons Tmaispr+"imosqueselocalizamnosvrtices dosoctaedros,como mostraa@igura :. 7al perspectiva e 4til para estudar as rota0*es dos octaedros e comoelas se relacionam entre si, como veremos posteriormente.@igura % - 2strutura da ideal com destaque para os octaedros em torno do ion#, adaptado de @igueiredo.@igura : 9 Vista do poliedro em torno do ion # na estrutura perovsCita.2m geral, materiais com estrutura perovsCita n1o apresentam simetria c4bicaideal M temperatura ambiente, tendo alguma distor01o em sua rede.Qubstitui0*es nosstios # daredepor onsde raio at3mico diferente podemcausar inclina01o ou rota01o dos octaetrosO deslocamentos dos tomos do sitioIpodemcausar distor0*esnarede. 2ssasaltera0*esestruturaisnaredepodem ser medidas por meio do fator de toler5ncia de =oldschmid, t, definidocomoU/ndeN#,NIeN/indicam,respectivamente,o raioat3micodo ction #, doction I, e do o"igJnio. 2ste fator indica as altera0*es causadas na rede deacordo com as substitui0*es at3micas feitas na estrutura. Uma estrutura idealc4bica apresenta tW$. Valores de t diferentes indicamdistor01o na redecristalina, sendoqueparaperovsCitasestveis, afai"adetoler5nciadessevalor se encontra entre ',) e $, apro"imadamente 8H#@@2, $AE$;. Xuando tF$indicam que a dist5ncia dos ons de o"igJnio aos ctions #maior do que adist5ncia em rela01o aos ctions I, como no caso do Ia7i/: 8t W$,',;. Valoresde tY$ indicam que a dist5ncia dos ons de o"igJnio aos ctions #maior doque a dist5ncia em rela01o aos ctions I, como no caso do Ia7i/: 8t W$,',;.