Investigación sobre nuevos materiales que favorecen el crecimiento de plantas

Área Comunicación Institucional INTEQUI (©)

Investigadores del CONICET-San Luis, y de la Universidad de Gante, Bélgica publican un trabajo de investigación en la revista "Dalton Transactions" de la Royal Society of Chemistry, sobre  nuevos materiales que tienen  la capacidad de emitir luz a una determinada frecuencia, con posibilidades  de ser empleados como dispositivos de luz para favorecer el crecimiento de plantas.

El escrito científico cuenta con la autoría de Vanesa Ponce,  Germán Gomez, Carlos López y Griselda Narda del Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI); Liliana Fernández del Instituto de Química San Luis (INQUISAL) y Rik Van Deun de la Universidad de Gante, Bélgica.

Como dato distintivo la imagen que se utilizó para el trabajo científico - de autoría del Grupo de Química Inorgánica del INTEQUI- fue seleccionada para que ilustre la portada interior de la prestigiosa revista internacional que se especializa en investigaciones y desarrollos en el campo de la química.

FICHA TÉCNICA

Revista: Dalton Transactions (Royal Society of Chemistry)

Título:

Lanthanide-dependent photoluminescence and thin film fabrication of host CaWO4 micro-materials for potential indoor plant growth applications

En español
"Fotoluminiscencia dependiente de lantánidos y fabricación de películas delgadas de micro-materiales anfitriones de CaWO₄ para posibles aplicaciones en el crecimiento de plantas".

Resumen de divulgación

Estos  nuevos materiales que poseen la capacidad de emitir luz a una dada frecuencia, tienen el potencial de ser empleados como dispositivos de luz para favorecer el crecimiento de plantas. Esto se debe a que parte de la luz que las plantas absorben para su crecimiento coincide con el tipo de luz que nuestros dispositivos emiten cuando son irradiados con luz ultravioleta. Esta contribución, que fue seleccionada como tapa interna de la revista científica Dalton Transactions, muestra el uso práctico que tendrían los micro-materiales basados en sheelitas que contienen elementos lantánidos, bajo la forma de dispositivos optoelectrónicos, membranas o tintas luminiscentes para mejorar el crecimiento de los cultivos.

Portada interior seleccionada: Showcasing research from Professor Gomez group, Faculty of Chemistry, University of San Luis, Argentina

Resumen científico

Se preparó un conjunto de muestras tipo scheelita (CaWO₄, CWO) dopadas con fórmula Ca₁−2ₓLnₓNaₓWO₄ (x = 0 y 0.1; Ln = Eu, Tb y Gd) (Eu@CWO, Tb@CWO y Gd@CWO), así como fases dopadas con combinaciones LnₓLn′ᵧ = Eu₀.₀₅Tb₀.₀₅, Eu₀.₀₅Gd₀.₀₅, Tb₀.₀₅Gd₀.₀₅ (Eu,Tb@CWO, Eu,Gd@CWO y Tb,Gd@CWO) y Eu₀.₀₃₃Tb₀.₀₃₃Gd₀.₀₃₃ (Eu,Tb,Gd@CWO), mediante un método sol-gel modificado de cuatro etapas seguido por calcinación a temperaturas moderadas. Los sólidos fueron caracterizados por difracción de rayos X en polvo (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Se realizó un análisis detallado de la estructura y del impacto del método de síntesis sobre la forma y el tamaño de los cristalitos mediante refinamientos de Rietveld. Además, se estudió la fotoluminiscencia en estado sólido, considerando las transiciones de excitación y emisión 4f–4f*, tiempos de vida , constantes radiativas y no radiativas, análisis de migración de transferencia de energía y rendimiento cuántico del europio.
Finalmente, se seleccionaron las muestras de CWO que contienen europio como posibles emisores para dispositivos, construidos mediante la técnica de spin-coating, obteniéndose recubrimientos homogéneos sobre sustratos cuadrados de vidrio. Estos resultados son prometedores para el diseño y la fabricación de dispositivos basados en materiales microsizeados de wolframato con propiedades emisivas y posibles aplicaciones en LEDs para cultivo de plantas, sensado, fotocatálisis y celdas solares.

The article was first published on 26 Mar 2025
Dalton Trans., 2025,54, 7252-7262
https://doi.org/10.1039/D5DT00366K