III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

11 168 Módulo Química, Biotecnología y Materiales Estudio tribológico de películas delgadas de Ti3AlC2 (fase MAX) y Ti3C2T x (MXeno) fabricadas por las técnicas top-down y bottom-up *E-mail: nicolasbustos@ug.uchile.cl ¹ Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile ² ANID – Millennium Science Initiative Program, Millennium Nuclei of Advanced MXenes for Sustainable Applications (AMXSA) Nicolas Bustos ¹ , ²* Andreas Rosenkranz ¹ , ² Resumen La tribología estudia la fricción, el desgaste y la lubricación en sistemas mecánicos. Parte de la energía en dichos sistemas se pierde por estos fenómenos provocando el fallo de componentes mecánicos. Frente a las limitaciones de los lubricantes tra- dicionales, surgieron los lubricantes sólidos [1] . En este contexto destacan los MXenos, nanomateriales 2D con fórmula M n+1 X n T x formados por carburos, nitruros y carbonitruros en capas alternadas de metales de transición (M), carbono y/o nitrógeno (X) y terminaciones superficiales (T x ) como O, OH y F. Sintetizados a partir de precursores, llamados fase MAX, mediante un grabado químico selectivo de las capas A [2] . Este proceso consiste en eliminar de manera controlada un material específico sin afectar a otros materiales que estén en contacto o en la misma estructura. El presente trabajo, estudia el desempeño tribológico de recubrimientos de mate- riales 2D, específicamente Ti₃AlC₂ y Ti₃C₂T x . Se compararán dos métodos de síntesis: el enfoque top-down , que consiste en la fabricación de la fase MAX y su posterior grabado químico para obtener MXenos, y el enfoque bottom-up , que permite la formación directa de las fases a partir de unidades más pequeñas mediante depo- sición a través de Pulverización Catódica por Magnetrón, técnica poco explorada en tribología de MXenos. Se desean fabricar recubrimientos con espesores controlados, caracterizarlos en aspectos de homogeneidad y rugosidad. Además, se pondrán a prueba tribológica- mente mediante ensayos de fricción y desgaste en Tribómetro. Acordeabibliografía, seesperaqueel rendimiento tribológicodeMXenos seasuperior al de fases MAX. Se prevé que la fabricación de materiales por enfoque bottom- up posea más certeza, control y reproducibilidad del proceso, en comparación al enfoque top-down , aportando a la comprensión y optimización de nanomateriales como lubricantes sólidos. __Referencias [1] A. Rosenkranz et all. 2023. Perspectives of 2DMXene Tribology. Advanced Materials. Volumen 35. https://doi.org/10.1002/ adma.202207757 [2] M. Chhattal et all. 2023. Unveiling the tribological potential of MXenes-current understanding and future perspectives, Advances in Colloid and Interface Science. Volumen 321. https://doi.org/10.1016/ j.cis.2023.103021