El alcance de nuestra investigación es el desarrollo de un dispositivo transferible capaz de monitorizar la temperatura en el interior del tarro de molienda de alta frecuencia y demostrar simultáneamente la simplicidad de la síntesis mecanoquímica en dos ejemplos de calcogenuros metálicos adecuados para aplicaciones termoeléctricas. En la actualidad, los calcogenuros metálicos se suelen sintetizar utilizando metodologías multipaso perjudiciales para el medio ambiente, a menudo utilizando disolventes precursores tóxicos y calentamiento externo. La mecanoquímica ofrece una alternativa respetuosa con el medio ambiente y sin disolventes mediante la molienda de los precursores elementales durante un corto período de tiempo, lo que mejora significativamente las métricas de la química verde.
Detectar con precisión el tiempo de ignición de MSR es un desafío, ya que las soluciones disponibles comercialmente no recopilan datos con la suficiente frecuencia y son costosas. Nuestro dispositivo supera esto al recopilar datos cada 80 milisegundos. También realiza un seguimiento de la temperatura del frasco durante la molienda, evaluando de forma autónoma el tiempo y la temperatura del proceso.
Estos calcogenuros metálicos se pueden preparar dentro de un segundo rango mediante la molienda de los precursores elementales. El dispositivo de control de temperatura desarrollado por Monovert es transferible a frascos de molinos de bolas planetarios baratos y mucho más frecuentes que las alternativas disponibles comercialmente. Nuestros hallazgos subrayan el carácter ambientalmente racional y sostenible de la investigación mecanoquímica y muestran sus ventajas únicas en el campo de la química inorgánica.
El dispositivo de monitoreo de temperatura desarrollado podría ser interesante para una amplia comunidad de investigadores que trabajan con molinos planetarios y que necesitan información frecuente sobre la temperatura durante la molienda. Para empezar, pesa 6,0055 gramos de estaño y 3,9945 gramos de selenio para crear una relación estequiométrica de uno a uno con una masa total de 10 gramos. Antes de moler, mezcle bien el estaño y los polvos de selenio con una espátula para garantizar la homogeneidad.
Ahora coloque la placa del sensor encima de la tapa del frasco. Inserte el transistor del sensor en el pequeño orificio que pasa a través de la tapa. A continuación, encienda el dispositivo sensor y conéctelo al software del portátil a través de Bluetooth.
Con unas pinzas, inserte las bolas de carburo de tungsteno en el frasco de fresado como se especifica en la tabla dada. Transfiera la muestra preparada al frasco de molienda de carburo de tungsteno para sintetizar seleniuro de estaño. A continuación, cierre la jarra de molienda con la tapa configurada con el sensor.
Para cargar el frasco en el molino, coloque el frasco y el contrapeso en el molino planetario de bolas de la línea premium Pulverisette 7 y configure los parámetros de molienda en la pantalla. En el software activo, escriba el nombre de la muestra y, a continuación, pulse el botón de inicio en la pantalla de fresado. Después de escuchar el inicio del fresado, haga clic en iniciar en el software activo para que el sensor comience a registrar la temperatura durante el fresado.
Cuando se produce la reacción de autopropagación inducida mecánicamente, indicada por un aumento repentino de la temperatura, detenga inmediatamente la molienda y la medición de la temperatura. Las muestras de seleniuro de estaño mostraron aumentos de temperatura de aproximadamente 3,8, 1,5 y 8,0 grados Celsius después de 87, 89 y 97 segundos de molienda, respectivamente.
