Los ortovanadatos son materiales tecnológicamente apreciados ya que pueden tener aplicaciones como centelladores (debido a su capacidad de luminiscencia) o como fotocalizadores en las baterías de iones de litio, ampliamente utilizadas en los teléfonos móviles o en los ordenadores portátiles. También son de gran interés por su potencial uso en la producción de hidrógeno, con el fin de ofrecer soluciones energéticas más sostenibles.
Un grupo internacional de investigadores de la Índia, México y España han estudiado la estructura y las propiedades del ortovanadato de holmio (HoVO4) en condiciones de altas presiones. El equipo, coordinado por Daniel Errandonea (Universidad de Valencia), está compuesto por Alka B. Garg (Bhabha Atomic Research Centre), P. Rodríguez-Hernández y A. Muñoz (Universidad de La Laguna), S. López-Moreno (Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo) y Catalin Popescu (Sincrotrón ALBA).
En este estudio, los investigadores combinaron el trabajo experimental con el teórico para determinar la estructura de fases a altas presiones del HoVO4, uno de los ortovanadatos menos estudiados en estas condiciones. La línea de luz MSPD del Sincrotrón ALBA y la línea XRD1 de Elettra acogieron los experimentos de difracción de rayos X.
Los resultados han demostrado cómo, a altas presiones, este material sigue la siguiente secuencia estructural: zirconita → scheelita → fergusonita. Los cálculos realizados coinciden plenamente con los experimentos, demostrando una gran consistencia en el estudio y sugirieron la presencia de otra transición de fase a una mayor presión (P > 32GPa).
"Comprimiendo ortovanadatos a presiones cientos de miles de veces mayores que la presión atmosférica hemos puesto a prueba las propiedades mecánicas y estructurales de los ortovanadatos. Nuestros descubrimientos contribuyen a comprender las propiedades físicas de todos los materiales que tengan estructuras cristalinas similares a los de los ortovanadatos", comenta Daniel Errandonea, líder del grupo.
"Este estudio contribuye a mejorar la comprensión de uno de los ortovanadatos más desconocidos a altas presiones. Sus resultados pueden tener implicaciones en geofísica o en aplicaciones tecnológicas", apunta Catalin Popescu, uno de los investigadores del estudio y miembro de la línea MSPD.
Referencia: "High-pressure structural behaviour of HoVO4: combined XRD experiments and ab initio calculations" Alka B. Garg, D. Errandonea, P. Rodríguez-Hernández, S. López-Moreno, A. Muñoz and Catalin Popescu. Journal of Physics: Condensed Matter 26 265402 (2014).
Pie de foto: La figura muestra la secuencia de estructura que adopta el HoVO4 a altas presiones.
