Articulo de referencia

Ferrita de cobalto

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La ferrita de cobalto es una ferrita semidura con la fórmula química CoFe₂O₄ (CoO·Fe₂O₃ ) . Esta sustancia puede considerarse intermedia entre un material magnético blando y uno duro , y generalmente se clasifica como un material semiduro. [ 2 ]

Usos

La ferrita de cobalto se utiliza principalmente por sus propiedades magnetostrictivas en aplicaciones como sensores y actuadores [ 3 ] debido a su alta magnetostricción de saturación (~200 ppm). El CoFe₂O₄ no está compuesto de elementos de tierras raras , lo que lo convierte en un buen sustituto del Terfenol-D . [ 4 ] Además, sus propiedades magnetostrictivas se pueden ajustar induciendo una anisotropía magnética uniaxial . [ 5 ] Esto se puede lograr mediante recocido magnético , [ 6 ] compactación asistida por campo magnético, [ 7 ] o reacción bajo presión uniaxial. [ 8 ] Esta última solución tiene la ventaja de ser ultrarrápida (20 min) debido al uso de sinterización por plasma de chispa . La anisotropía magnética inducida en la ferrita de cobalto mejora el efecto magnetoeléctrico en el compuesto. [ 9 ]

También puede utilizarse como electrocatalizador para la reacción de evolución de oxígeno y como material para la fabricación de electrodos para su uso en condensadores electroquímicos (también llamados supercondensadores ). Estas aplicaciones dependen de las reacciones redox que ocurren en la superficie de la ferrita. La ferrita de cobalto puede prepararse con morfología y tamaño controlados para aumentar el área superficial y, por lo tanto, el número de sitios activos. [ 10 ]

Una desventaja de la ferrita de cobalto es su baja conductividad eléctrica. Para mitigar esta desventaja, se pueden sintetizar nanoestructuras de diferentes formas utilizando sustratos conductores, como el óxido de grafeno reducido. [ 10 ]

Referencias

  1. PubChem. "Óxido de hierro y cobalto (CoFe2O4)" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 11 de marzo de 2026 .
  2. Hosni (2016). "Propiedades magnéticas semiduras de nanopartículas de ferrita de cobalto sintetizadas mediante el proceso de coprecipitación". Journal of Alloys and Compounds . 694 : 1295–1301 . doi : 10.1016/j.jallcom.2016.09.252 .
  3. Olabi (2008). "Diseño y aplicación de materiales magnetostrictivos" (PDF) . Materials & Design . 29 (2): 469– 483. doi : 10.1016/j.matdes.2006.12.016 .
  4. Sato Turtelli; et al. (2014). "Coferrita: un material con interesantes propiedades magnéticas" . IOP Conference Series: Materials Science and Engineering . 60 (1) 012020. Bibcode : 2014MS & E...60a2020T . doi : 10.1088/1757-899X/60/1/012020 . 
  5. JC Slonczewski (1958). "Origen de la anisotropía magnética en la magnetita sustituida con cobalto". Physical Review . 110 (6): 1341– 1348. Bibcode : 1958PhRv..110.1341S . doi : 10.1103/PhysRev.110.1341 .
  6. Lo (2005). "Mejora de las propiedades magnetomecánicas de la ferrita de cobalto mediante recocido magnético". IEEE Transactions on Magnetics . 41 (10): 3676– 3678. Bibcode : 2005ITM....41.3676L . doi : 10.1109/TMAG.2005.854790 . S2CID 45873667 . 
  7. Wang (2015). "Propiedades de magnetostricción del CoFe 2 O 4 policristalino orientado ". Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 401 : 662– 666. doi : 10.1016/j.jmmm.2015.10.073 .
  8. Aubert, A. (2017). "Anisotropía uniaxial y magnetostricción mejorada de CoFe 2 O 4 inducida por reacción bajo presión uniaxial con SPS" . Journal of the European Ceramic Society . 37 (9): 3101– 3105. arXiv : 1803.09656 . doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.036 . S2CID 118914808 . 
  9. Aubert, A. (2017). "Mejora del efecto magnetoeléctrico en la bicapa multiferroica CoFe 2 O 4 /PZT mediante anisotropía magnética uniaxial inducida" . IEEE Transactions on Magnetics . 53 (11): 1– 5. arXiv : 1803.09677 . Bibcode : 2017ITM....53A6162A . doi : 10.1109/TMAG.2017.2696162 . S2CID 25427820 . 
  10. 1 2 Ortiz-Quiñonez, José-Luis; Das, Sachindranath; Pal, Umapada (octubre de 2022). "Rendimiento del almacenamiento de energía catalítico y pseudocapacitivo de nanoestructuras y nanocompuestos de ferrita metálica (Co, Ni, Cu y Mn)". Progresos en Ciencia de Materiales . 130 100995.doi : 10.1016 /j.pmatsci.2022.100995 .