Prototipo de potenciostato con aplicaciones en procesos electroquímicos

Belarmino Segura Giraldo; Francy Nelly Jiménez García; Laura Rocío Giraldo Torres

Belarmino Segura Giraldo Universidad Autónoma de Manizales https://orcid.org/0000-0001-9205-8573
Francy Nelly Jiménez García Universidad Autónoma de Manizales https://orcid.org/0000-0003-1546-8426
Laura Rocío Giraldo Torres Universidad Autónoma de Manizales https://orcid.org/0000-0002-8366-6478

Palabras clave: potenciostato, electrodo, cronoamperometría, cronopotenciometría, voltametría cíclica

Resumen

En este trabajo se presenta un prototipo de potenciostato de bajo costo, que permite el control de las variables eléctricas en la obtención de recubrimientos por electrodeposición. Se empleó la metodología QFD (Quality Function Deployment) como herramienta de planificación con el fin de determinar las características que debe tener el prototipo de potenciostato. El desarrollo de la investigación se basó en el diseño e implementación de un prototipo de potenciostato que permita trabajar 3 funciones básicas de electrodeposición a saber: cronoamperometría, que consiste en mantener un voltaje constante en un rango de 0 V a 20 V y mide la corriente entregada al sistema; cronopotenciometría, que mantiene constante una corriente en un rango de 0 A a 2 A y mide el voltaje (potencial) y voltamperometría cíclica, la cual trabaja en los mismos rangos de la cronoamperometría (0 V a 20 V) y excita el sistema mediante señales de onda triangular, diente de sierra, senoidal, cuadrada, entre otras. Estas características implementadas son comparadas con las de un potenciostato comercial, demostrando su eficiencia en el control de procesos electroquímicos.

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Biografía del autor

Belarmino Segura Giraldo, Universidad Autónoma de Manizales

Nació en Manizales, Caldas, Colombia, el 24 de Enero de 1968. Se graduó en la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales como Ingeniero Electricista, Especialista en Docencia Universitaria, realizó su Magister en Ciencias Físicas y Doctor en ingeniería-Línea Automática de la Universidad Nacional de Colombia, actualmente se desempeña como docente en el departamento de Electrónica y Automatización de la Universidad Autónoma de Manizales y en la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales como docente catedrático titular en el Departamento de Física y Química. Sus principales intereses de investigación son el procesamiento digital de registros, las técnicas espectroscópicas de impedancia eléctrica y óptica de fluorescencia, la biofísica, los procesos electroquímicos, entre otros.

Francy Nelly Jiménez García, Universidad Autónoma de Manizales

Nació en Manizales, Caldas, Colombia, el 1 de Marzo de 1970. Se graduó en la Universidad Nacional de Colombia en el pregrado de ingeniería química, posteriormente realizó la especialización en computación para la docencia en la Universidad Antonio Nariño. Alcanzó los títulos de Magister en Ciencias Física y Doctora en Ingeniería también en la Universidad Nacional, Sede Manizales. Ejerció profesionalmente en varias Universidades de su ciudad Natal tales como: la Universidad de Caldas y la Universidad Antonio Nariño. Actualmente es docente titular en dedicación de catedra de la Universidad Nacional Sede Manizales y docente titular de tiempo completo en la Universidad Autónoma de Manizales (UAM). Cuenta con 22 años de experiencia docente 20 de ellos a nivel universitario. Entre sus campos de interés están los procesos de enseñanza y aprendizaje tanto de física como de la matemática así como el estudio de materiales de ingeniería. La ingeniera Jiménez ha sido beneficiaria de becas en algunas de las Universidad donde ha estudiado así como de Colciencias para adelantar sus estudios de posgrado. Recibió el título de mejor docente en la facultad de ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales en el 2008 y Mención por sus logros académicos e investigativos en el 2015. Se ha desempeñado como coordinadora del departamento de física y Matemáticas, como docente e investigadora del mismo y pertenece al grupo de investigación en física y matemática con énfasis en la formación de ingenieros, el cual se encuentra en categoría B en COLCIENCIAS, al que actualmente lidera.

Laura Rocío Giraldo Torres, Universidad Autónoma de Manizales

Nació en Cali, Colombia el 21 de junio de 1992. Se graduó como Ingeniera Biomédica en la Universidad Autónoma de Manizales. Es estudiante actualmente de la Maestría en Bioinformática y Biología Computacional con una beca otorgada por la institución. Ejerció profesionalmente como joven investigadora durante los dos años siguientes a su promoción de pregrado y labora actualmente en la Universidad Autónoma de Manizales como docente adscrita al Departamento de Física y Matemática, perteneciendo activamente a los grupos de Investigación en Automática y en Física y Matemática con énfasis en la formación de Ingenieros.

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