Mechanical and functional properties in magnetic materials

Resumen

Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio de materiales magnéticos en su conjunto, tanto desde la síntesis hasta sus propiedades mecánicas y funcionales finales. Además, ha habido un especial interés en el estudio de las propiedades funcionales en un amplio rango frecuencial. De este modo, en el primer capítulo, el lector puede encontrar una introducción al campo de investigación, así como también el estado del arte de aquellos materiales que se han sintetizado y desarrollado en esta Tesis. Por otro lado, en el Capítulo II se aportan todos los conceptos teóricos necesarios para el siguiente desarrollo de la Tesis. Además, los materiales, dispositivos, software y condiciones experimentales utilizados durante el desarrollo de esta investigación están descritos en el Capítulo III. El Capítulo IV es la primera parte experimental de la Tesis, y en la que se describe la síntesis de nanopartículas de ferrita de cobre vía sol-gel y coprecipitación. Además, se estudian las propiedades magnéticas y mecánicas en bulk, y se analiza su correlación empírica. El Capítulo V está dedicado al estudio de un nuevo material: un nanocompuesto magnético basado en nanotubos de carbono. Inicialmente se caracteriza química y estructuralmente para después centrarse en las propiedades magnéticas. Se realiza, además, un detallado estudio de su relajación magnética. Por otro lado, en el Capítulo VI, se investigan materiales magnéticos blandos. Inicialmente se analizan los materiales actualmente utilizados, mientras que en una segunda parte se desarrollan nuevas formulaciones con interesantes propiedades tecnológicas. En el Capítulo VII se presenta el estudio de las propiedades ópticas y dieléctricas en el rango de los THz. Se describe detalladamente el método, análisis de señal, y efecto de las características físicas de la muestra sobre la medida. Finalmente, también se propone un método para cuantificar el efecto de la porosidad de las muestras. Por último, el Capítulo VIII se investiga la manipulación del momento magnético mediante estímulos mecánicos como las ondas acústicas superficiales (SAW, en inglés). Se observa una clara variación experimental con la aplicación de las SAWs, y se relaciona matemáticamente esta variación con la frecuencia y potencia de las SAWs.