David Gregorio Pacheco Salazar; Daniel Alonso Cahuina Calderon; Astrid Carolina Pereyra Ali; Fermin Fidel Herrera Aragón; John Alexander Flores Tapia

Objetivo

Sinterizar y caracterizar películas delgadas de dióxido de titanio (TiO2), dióxido de hafnio (HfO2) y su heterounión (TiO2/HfO2) producidas mediante la técnica de pulverización catódica, para su potencial aplicación en la detección y cuantificación de los gases CO2 en la región de Arequipa.

Resumen:

La contaminación del aire es uno de los problemas más comunes y desafiantes en todo el mundo. Los contaminantes del aire incluyen dióxido de carbono, metano y otros gases tóxicos, como el monóxido de carbono (CO), que contribuyen al desequilibrio ambiental y al cambio climático, así como al agotamiento del ozono, el calentamiento global, el smog fotoquímico y las lluvias ácidas, entre otros efectos. En la actualidad, tanto el parque automotor como la industria local emiten estos tipos de gases a la atmósfera, y su control se ve limitado debido a la gran cantidad de emisores, como por ejemplo, los problemas asociados con las inspecciones técnicas de los vehículos, las cuales a menudo no reciben una supervisión adecuada. Estos contaminantes son muy dañinos para los seres humanos y el medio ambiente. En este sentido, la presente propuesta tiene como objetivo desarrollar una alternativa económica y viable para la detección de estos gases. Actualmente, no existe un monitoreo en la ciudad por parte de DIGESA (Dirección General de Salud y Ambiente), por lo tanto, proponemos utilizar sensores de gas basados en películas delgadas de óxidos quimio-resistivos como TiO2, HfO2 y su heterounión (TiO2/HfO2). Estas películas se depositarán utilizando el método de pulverización catódica en los laboratorios de películas delgadas de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. La caracterización de estas películas nos ayudará a potenciar sus propiedades sensoriales y lograr una detección eficiente de los gases contaminantes.

Palabras clave

Sensores Quimiorresistivos- Gases de Efecto Invernadero -Películas Delgadas- Sputtering

Problema central

Actualmente, el parque automotor y la industria local emiten a la atmósfera gases de efecto invernadero, como el CO2, y gases tóxicos, como el CO. Estos no son controlados debido a la gran cantidad de emisores, como el problema de las revisiones técnicas que reciben los vehículos, las cuales muchas veces carecen de una supervisión adecuada. Por esta razón, el presente trabajo es de gran importancia, ya que utilizaremos nuestro sensor de óxido de titanio (TiO2), óxido de hafnio (HfO2) y su heterounión (TiO2/HfO2) para medir y analizar la concentración de estos gases de efecto invernadero. Es fundamental tener un control de acuerdo con la Norma Técnica Peruana y los estándares de calidad del aire (ECA).

Hipótesis planteada

Mediante la síntesis y caracterización de películas delgadas de dióxido de titanio (TiO2) y dióxido de hafnio (HfO2), así como su heterounión (TiO2/HfO2), fabricadas mediante la técnica de pulverización catódica, se pretende investigar su aplicación en la detección de gases de efecto invernadero

Resultados esperados

Concretar el prototipo del Sensor para la medicion de gases de efecto invernadero para disminuir la contaminacion ambiental.
01 Artículo científico publicado en revistas indizadas base Scopus, Web Of Science.

Impactos esperados

La inversión en la producción de sensores de gases basados en óxidos quimioresistivos puede tener varios impactos significativos en diversas áreas. Estos sensores son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones, incluyendo
La detección de gases peligrosos
La monitorización de la calidad del aire
La automatización industrial. Dentro de estos
podemos subrayar que los sensores de gases basados en óxidos quimioresistivos son vitales para la detección temprana de gases peligrosos como monóxido de carbono, Dioxido de Carbono, gas natural, vapores tóxicos, entre otros. La inversión en su producción puede mejorar la seguridad en entornos industriales, domésticos y comerciales al proporcionar una detección más precisa y oportuna de posibles amenazas para la salud. A su vez estos sensores se utilizan para monitorizar la calidad del aire en entornos urbanos y rurales.
La inversión en su producción puede contribuir a la identificación de fuentes de contaminación del aire, lo que a su vez puede impulsar la formulación de políticas para mejorar la calidad del aire y la salud pública. Dicho esto podemos mencionar que la inversión en la producción de sensores de gases basados en óxidos quimioresistivos puede estimular la investigación y el desarrollo de tecnologías más avanzadas en este campo.
Finalmente el mercado de sensores de gases está en constante crecimiento, la inversión en esta área puede ayudar a las empresas de la region a capitalizar esta demanda en constante aumento.