| Journal: | Ingeniería (Bogotá) |
| Database: | |
| System number: | 000538146 |
| ISSN: | 0121-750X |
| Authors: | Aguilar Sierra, Sara María1 Echeverría Echeverría, Félix2 |
| Institutions: | 1Fundación Universitaria Luis Amigó, Grupo de Investigación Sistemas de Información y Sociedad del Conocimiento SISCO, Medellín. Colombia 2Universidad de Antioquia, Centro de Investigación Innovación y Desarrollo de Materiales CIDEMAT, Medellín, Antioquía. Colombia |
| Year: | 2021 |
| Season: | Ene-Abr |
| Volumen: | 26 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 15-24 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Español |
| Spanish abstract | Contexto: La alúmina anódica nanoporosa es un material de gran interés debido a su baja densidad, alta relación de aspecto y a que es posible obtener estructuras altamente ordenadas de ella. En las últimas décadas, los investigadores han concentrado sus esfuerzos en controlar las características morfológicas de los arreglos de poros fabricados, particularmente su ordenamiento. Recientemente, se empezó a migrar la caracterización del ordenamiento de las estructuras de cualitativa a cuantitativa, conllevando esto al desarrollo de herramientas de caracterización más precisas. Método: En este trabajo se evaluó el efecto del potencial de anodizado en el ordenamiento de alúmina anódica nanoporosa (AAN) fabricada en ácido oxálico al 0,3 M. Se empleó la transformada rápida de Fourier (TRF) como herramienta para cuantificar el ordenamiento de la AAN fabricada. Los valores del grado de ordenamiento se obtuvieron mediante el cálculo del radio de regularidad basado en las imágenes obtenidas de las TRF generadas a partir de las imágenes superficiales de microscopía electrónica de barrido (MEB) de las muestras de AAN. Resultados: Se observó que a medida que el potencial de anodizado aumenta, el radio de regularidad disminuye para los potenciales evaluados. Adicionalmente, se evidenció que el diámetro de poro y la distancia entre poros aumentan con el potencial de anodizado. Conclusiones: Estructuras altamente ordenadas pueden ser obtenidas mediante el anodizado de aluminio puro en ácido oxálico al 0,3 M a 40 V, 50 V y 55 V. El cálculo del radio de regularidad representa un valioso instrumento para la caracterización cuantitativa del ordenamiento de las estructuras de AAN. La determinación del grado de ordenamiento de la AAN se relaciona con sus propiedades y por lo tanto con su aplicación. La comprensión del efecto del potencial de anodizado en el ordenamiento de los poros de alúmina proporciona herramientas para mejorar el diseño de dispositivos basados en la AAN. |
| English abstract | Context: Nanoporous anodic alumina is a material of great interest due to its low density, high aspect ratio, and because it is possible to obtain highly ordered structures from it. In the last decades, researchers have focused on controlling the morphological characteristics of fabricated porous structures, particularly regarding their ordering. Recently, characterization of the ordering of these structures has started to migrate from qualitative to quantitative methods, leading to the development of more precise characterization tools. Method: In this work, the ordering of the nanoporous anodic alumina (NAA) fabricated in oxalic acid 0,3 M was evaluated. Fast-Fourier transform was used to analyze the effect of anodizing potential in porous ordering. The regularity ratio was calculated based on the Fast-Fourier-transformed images generated from the top scanning electron microscopy (SEM) images of the obtained NAA samples. Results: It was observed that increasing the anodizing potential decreases the regularity ratio for the evaluated potentials. Additionally, it was found that morphological characteristics such as pore diameter and interpore distance increase with the anodizing potential. Conclusions: Highly ordered structures can be obtained through pure aluminum anodizing in 0,3 M oxalic acid at 40 V, 50 V, and 55 V. The regularity ratio is a useful instrument for the quantitative characterization of the ordering level of NAA structures. The NAA ordering level can be related with its properties, and then with NAA applications. The understanding of the anodizing potential effect on porous alumina ordering provides tools to improve the design of NAA-based devices. |
| Keyword: | Alúmina anódica nanoporosa, Radio de regularidad, Transformada rápida de Fourier, Ordenamiento. |
| Keyword: | Nanoporous anodic alumina, Regularity ratio, Fast-Fourier transform, Ordering. |
| Full text: | Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF) |
