Análisis morfológico de películas delgadas de NiTiO3 mediante microscopía interferencial para mejorar su eficiencia en la generación de hidrogeno

La producción de hidrogeno mediante la división del agua por procesos como la fotocatálisis o la foto-electrocatálisis, empleando nanopartículas de NiTiO3, son procesos de mucho interés a nivel mundial ya que permite desarrollar una economía energética nula en carbono. En ese sentido el problema identificado está relacionado con determinar la relación entre la eficiencia de las nanopartículas de NiTiO3 en la generación de hidrogeno y la forma y/o el espesor de las películas delgadas de NiTiO3. El método de investigación es cuantitativo con una parte experimental y otra de simulación por computadora. La variable independiente es "Morfología de películas delgadas de NiTiO3" y la variable dependiente es "la eficiencia en la generación de hidrógeno". Además, como objetivo general se pretende analizar la morfología de películas delgadas de NiTiO3 mediante microscopía interferencial para mejorar su eficiencia en la generación de hidrogeno. Asimismo, para el cumplimiento del objetivo general, se plantean los siguientes objetivos específicos: (i) Adquirir interferogramas (imágenes de muestras de películas delgadas de NiTiO3 superpuestos con franjas de interferencia) desde un microscopio interferencial tipo Michelson. (ii) Procesar interferogramas utilizando la técnica de interferometría de desplazamiento de fase. (iii) Implementar un algoritmo de desplazamiento de fase de acuerdo con las características propias de los interferogramas adquiridos. (iv) Visualizar en un espacio tridimensional la topografía superficial de muestras de películas delgadas de NiTiO3 con resolución nanométrica. (v) No contaminar ni deformar las muestras analizadas durante el proceso de medición. Como resultado esperado se tendrá la topografía superficial de muestras de películas delgadas de NiTiO3 con resolución nanométrica, lo que permitirá determinar la relación entre la eficiencia y la espesor de películas delgadas de NiTiO3 en el proceso de generación de hidrogeno. Resultados que se traducirán en 02 artículos científicos y 01 presentación oral en el evento SPIE Optical Metrology 2023. El impacto del presente proyecto es social, económico y ambiental. Si bien es cierto, el nivel de la presente propuesta esta en el nivel teórico, no obstante, nuestra propuesta plantea la posibilidad de generar hidrogeno a gran escala con nanopartículas de NiTiO3 altamente eficientes, lo cual en un futuro (no muy lejano) tendrá un impacto directo en nuestra comuna local, a través del uso del hidrogeno como combustible alternativo, económico y no contaminante.