Ciência & Tecnologia dos Materiais

Papel Interactivo - Produção e caracterização de dispositivos electrocrómicos em papel

Neste trabalho produziram-se dispositivos electrocrómicos em diversos substratos de papel. Um dispositivo electrocrómico consiste no empilhamento de diferentes camadas (substrato/eléctrodo/electrocrómico/ electrólito/contra-eléctrodo/eléctrodo/substrato). Ao ser aplicada uma diferença de potencial entre os eléctrodos o material electrocrómico alterna entre um estado colorido ou descolorido conforme a polarização. Estes dispositivos têm sido alvo de grande interesse por parte da comunidade científica, especificamente na procura de novos substratos mais leves, fléxíveis e de baixo custo. Nesse sentido estudou-se o papel como substrato para o dispositivo. Efectuou-se a caracterização morfológica, eléctrica, estrutural e óptica. Transportar a tecnologia do electrocromismo para um substrato como o papel revelou desafios inerentes às características singulares deste material, devido à sua fragilidade e grande irregularidade superficial. No entanto adicionar esta funcionalidade a um material tão comum não só aumenta o seu valor como revela novas oportunidades no mercado da electrónica descartável.

This work reports the production of electrochromic devices on paper substrates. An electrochromic cell is composed by several layers (substrate/electrode /electrochromic/electrolyte/counter-electrode/electrode/substrate). Applying a potential difference between electrodes will result in an alternate change of the electrochromic material from colored to bleached state. These devices have gained interest in the scientific community specifically in the search for new lightweight, flexible and low cost substrates. Morphological, electrical, structural and optical characterization was made. Combining electrochromic technology with paper revealed singular challenges inherent to this material, due to its fragility and surface roughness. However adding this functionality to such a common material not only increases its value but also provides new opportunities for the disposable electronic market.

Vidros Cerâmicos Nanocristalinos Transparentes

Os vidros cerâmicos que contêm no seu interior nanocristais com propriedades ópticas não lineares, nomeadamente a geração de segundos harmónicos (SHG), têm um enorme potencial de aplicação na área da fotónica, podendo integrar sistemas ópticos e optoelectrónicos. Com este trabalho, pretendeu-se preparar e caracterizar amostras vítreas no sistema GeO2∙SiO2∙Nb2O5∙K2O e produzir vidros cerâmicos transparentes nanocristalinos a partir daquelas, privilegiando a cristalização em volume. Prepararam-se amostras vítreas no sistema estudado, tendo-se verificado um aumento da densidade e uma diminuição da temperatura de transição vítrea com o aumento do teor em GeO2. Tratamentos térmicos efectuados às amostras preparadas permitiram identificar as fases cristalinas K3.8Nb5Ge3O20.4 e K3Nb3Si2O13 como sendo as fases correspondentes aos primeiros picos de cristalização obtidos por DTA. Um germanosilicato com 50 mol% de formador de vidro revelou capacidade para promover cristalização em volume. De facto, obteve-se um vidro cerâmico transparente com tamanho de cristais de ~20-25 nm.

Glass ceramics containing nanocrystalline phases that present non-linear optical properties, namely second harmonic generation (SHG), have potential application in photonics, namely in all-optical and electro-optical systems. The goal of this work was the preparation and characterization of glass samples in the system GeO2∙SiO2∙Nb2O5∙K2O, as well as the production of transparent, nanocrystalline glass ceramics. The glass samples were prepared and characterized by density, DTA and Raman spectroscopy measurements. An increase in density and a decrease in Tg and Tx-Tg were observed with increasing amount of GeO2. Heat treatments were performed and the crystalline phases K3.8Nb5Ge3O20.4 and K3Nb3Si2O13 were identified and related with the first exothermic peak of the DTA analysis. A germanosilicate composition with 50 mol% of glass former showed good ability to undergo bulk crystallization. In fact, a transparent glass ceramic containing crystal sizes of ~20-25 nm, was obtained.

Células solares de silício micro/nanocristalino

Este trabalho teve por objectivo produzir e caracterizar células solares semi-transparentes de silício amorfo (a-Si:H) /microcristalino para aplicação em janelas. As células solares produzidas têm a seguinte estrutura: vidro/ TCO/ p/ i´/ i/ n/ metal. As camadas semicondutoras p, i´, i e n foram produzidas por deposição química de vapores assistida por plasma (PECVD - Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) de 27,12 MHz (camada intrínseca - i) e de 13,56 MHz (camadas p, i, e n). A camada i´ é uma camada de bloqueio (buffer layer) à difusão de impurezas da camada p para a camada intrínseca. O TCO (transparent conductor oxide) usado foi o óxido de zinco dopado com gálio (GZO), devido à sua estabilidade química e à sua textura natural de superfície. Após optimização do processo, seguiu-se a produção e caracterização de células solares semitransparentes. Inicialmente estudaram-se padrões e geometrias para produzir células solares semi-transparentes em substratos de 4x4 cm², de modo a garantir uma transmitância nunca inferior a 50%. Para se obter a geometria pretendida na célula foram utilizadas as técnicas de fotolitografia, erosão química via húmida e via seca. Tendo em conta os resultados da caracterização das células, da transmitância e ainda da fiabilidade e custo do processo, foi definida a geometria/padrão para produção de células semi-transparentes em substratos de 10x10 cm². Com o culminar do trabalho foi realizado um protótipo com a incorporação da célula semi-transparente de 10x10 cm² no caixilho de uma janela. A produção de um demonstrador de uma janela inteligente, resultante da integração da célula solar semi-transparente com uma janela electrocrómica, foi um grande desafio deste trabalho.

The present work aims to the production and characterization of amorphous (a-Si:H)/microcrystalline silicon based semi-transparent solar cells for windows application. The produced solar cells structure is as follows: glass/TCO/p/i/i/n/metal. The semiconductor layers p, i, i e n were obtained by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) of 27.12MHz for the intrinsic i layer and 13.56MHz for the remaining layers. The i layer is a buffer layer that prevents the diffusion of impurities from the p layer to the intrinsic layer. Gallium doped Zinc oxide was used as the transparent conductor oxide (TCO) due to its chemical stability and natural surface texture. After process optimization, the transparent solar cells were produced and characterized. Patterns/geometries to produce these devices were initially studied on 4x4 cm² substrates in order to insure at least 50% of transmittance. The techniques used to define the cells patterns were photolithography, chemical and dry etching. Taking into account the results obtained (characterization), process cost and reliability, the geometry for production of semi-transparent solar cells on 10x10 cm² substrates was defined. At the final stage of this project, a prototype of a window with an incorporated 10x10 cm² semi-transparent solar cell was produced. The combination of the semi-transparent solar cell with an electrochromic window proved to be the greatest challenge of the whole process.

Revestimentos autolubrificantes de ZrCN para ferramentas de corte

A tecnologia de revestimentos é cada vez mais utilizada em engenharia de superfícies. O alcance de excelentes resultados em diversos campos de aplicação têm vindo a despertar cada vez mais o interesse em revestimentos de materiais com estruturas mais complexas, nomeadamente materiais micro e nanoestruturados. Em resposta a este crescente desafio foram depositados pela técnica de pulverização catódica reactiva em magnetrão, revestimentos de ZrCN. Após investigação química os revestimentos foram analisados de forma a obter informação quanto às fases cristalinas formadas, morfologia, propriedades mecânicas e propriedades tribológicas. Testes de torneamento com as seguintes condições nominais de corte fora ainda executados: Vc= 200m/min; a=0,1mm/rot; f=1mm; num aço EN 30 CrNiMo 8. Com a variação dos parâmetros de deposição foram obtidas composições elementares que permitem subdividir os revestimentos em revestimentos de alto (>60%) Zona I, médio (45>CZr>60%) Zona II, baixo (<45%) Zona III teor em Zr, onde se verificaram também diferenças muito significativas nas propriedades obtidas. A análise de raios-X sugere a formação de fases cristalinas de ZrN com tendência para a amorfização com a diminuição do teor de Zr devido à formação preferencial da uma solução sólida endurecedora de ZrCN. As propriedades mecânicas são superiores para os revestimentos em que se verifica a formação desta fase. Em termos tribológicos os melhores desempenhos verificam-se nos revestimentos com baixo teor de Zr.

The coatings technology is nowadays widely used in engineering areas. The excellent results in various fields of applications, (from the technologies of manufacturing and machining to the most demanding applications such as tribological ones) have increased the interest on coating materials with more complex structures including micro- and nanostructured materials. In response to this growing challenge, this paper describes how ZrCN coatings were deposited by reactive magnetron sputtering and investigated with a focus on the mechanical properties such as hardness, Youngs modulus and tribological behaviour. Turning tests were conducted in order to evaluate the applicability of ZrCN for cutting operations using the following parameters: Vc=200m/min; a= 0.1mm/rot; f=1mm in a commercial steel EN 30 CrNiMo 8. An analysis of the elementary composition of the coatings deposited with varying parameters suggested a classification depending on the Zr content in the coating: Zone I, II and III with C Zr > 60 at.%, 45 > C Zr > 60 at.% and C Zr < 40 at.%, respectively. According to X-ray diffraction measurements crystalline phases of ZrN are formed, whereas a tendency to form a more amorphous structure due to the formation of a ZrCN solid solution with increasing C content was observed as well. The mechanical properties of the coatings showing the formation of this solid solution are superior. In term of tribological behaviour the best performance was obtained with the coatings having a low Zr content.

Empenos em substratos durante o processo de encapsulamento de memórias

Na produção de memórias, os empenos (warpage) devem-se sobretudo a diferenças no coeficiente de expansão térmica dos materiais que constituem as memórias: die, substrato, adesivo, fios de ouro, epoxy mold compound (EMC) e bolas de solda. Contudo, os empenos (tipicamente com valores de décimas de milímetro) variam com uma diversidade de factores: design do produto, dimensões dos materiais utilizados na montagem de memórias, etapas do processo, equipamentos, etc. Considerando o processo de Assembly da Qimonda PT, foram efectuadas diversas experiências num produto (512M T80 84) de forma a atingir os objectivos propostos. As medições do nível de empenos nos substratos foram efectuadas recorrendo ao perfilómetro 3D NanoFocus. Após as medições ao longo de todo o processo de Assembly, aferiu-se que as etapas críticas, isto é, com mais influência no nível de empenos e mais impacto em produção, eram: Mold, Mold Cure e Solder Ball Attach (SBA). Esta foi primeira e a mais demorada fase do estudo. Todas as avaliações seguintes, relacionadas com a identificação de outros factores que pudessem influenciar o nível de empenos, puderam assim ser restringidas às medições efectuadas apenas a seguir às etapas mais críticas. Identificaram-se, assim, alguns factores que influenciam o nível de empenos: tempo e condições de armazenamento (armários de nitrogénio ou condições normais da sala limpa) entre as etapas críticas do processo: sistema anti-warpage e alterações na formulação de EMC. O aumento de tempo entre as etapas críticas do processo conduziu a um aumento do nível de empenos (em condições ambientais de sala limpa). O armazenamento dos lotes (entre etapas) em armário de nitrogénio reduziu o nível de empenos. A não activação (falha) do sistema de anti-warpage pode levar a um incremento do nível de empenos na ordem dos 200µm. Alterações no módulo de contracção do EMC (induzidas por uma variação da dimensão média das fibras) alteram o nível de empenos. Para 3 produtos de diferente ocupação média de silício (%SOR), a utilização da formulação de EMC com menor módulo de contracção induziu melhorias expressivas no nível de empenos, durante as etapas críticas. Outros factores testados não demonstraram impacto significativo no nível de empenos: fornecedores de substratos e arrefecimento forçado após a etapa de Mold Cure. No entanto, o arrefecimento forçado mostrou ter impacto positivo na produção (por redução do cycle time).

Warpage of electronic memories during manufacture may be caused by differences in the coefficient of thermal expansion of the materials used: die, substrate, adhesive, gold wire, epoxy mold compound (EMC) and solder balls. However, warpage is greatly affected by package design, dimensions of materials used in the assembly, process assembly steps, equipments, etc. Taking into consideration the Assembly process at Qimonda PT, several experiences were done, in order to reach the goals proposed in this study. Warpage of substrates was measured by profilometry 3D Nanofocus. After measuring substrates during the Assembly process flow, the results revealed that the critical steps, i.e., steps of the assembly process that have a larger impact on warpage and influence more manufacturing, were: Mold, Mold Cure and Solder Ball Attach (SBA). This was the first part of the study as well as the longest one. In all other experiences related with the identification of factors that might affect warpage, measurements were limited to these critical steps. It was concluded that time and conditions of storage (clean room conditions and compartments under nitrogene flow), anti-warpage system and modifications on formulations of EMC were some of the factors that may affect warpage. This increased with time between the critical steps (in clean room conditions). Storage of the lots in compartments under nitrogene flow decreases warpage. Failure of anti-warpage can induce an increment of 200µm in warpage. Modifications in EMC shrinkage (by varying fillers cut dimensions) change the level of warpage. For 3 packages of different Silicon Ocupation Ratio (%SOR), the use of EMC formulation with minor shrinkage improved warpage in the critical steps. Other factors tested have not showed any impact on warpage: different providers of substrates and forced cooling after Mold Cure. But, on the other hand, the use of forced cooling decreased the cycle time and may increase productivity.

Incorporação de novas tecnologias de desenvolvimento de produto no sector tradicional dos estanhos

O aumento da concorrência entre empresas, derivada das rápidas mudanças tecnológicas e diminuição do ciclo de vida dos produtos, associada ao desafio de satisfazer as cada vez mais exigentes necessidades dos consumidores, conduz a uma aposta forte das empresas na Inovação e na diferenciação dos produtos a introduzir no mercado. Pretende-se com este trabalho incorporar as capacidades de designers com as de engenheiros, para em conjunto associarem a modelação CAD 3D e as tecnologias de prototipagem rápida no processo de desenvolvimento de novos produtos decorativos e utilitários em estanho e sensibilizar a comunidade empresarial para as vantagens decorrentes do uso destas actuais tecnologias. Com este projecto foi possível conjugar técnicas de prototipagem rápida e processos tradicionais de produção de componentes em estanho e a incorporação de outros componentes em materiais compósitos e outras ligas metálicas, permitindo desenvolver produtos inovadores em prazos bastante reduzidos.

The increase of competitiveness among companies derived from the fast technological changes and product life cycle reduction, associated to the challenge to satisfy each time more demanding costumers needs, leads to a strong companies beat in the Innovation and differentiation of the products to be introduced in the market. It is the goal of this work to incorporate the designers and engineers capacities, to together associate CAD 3D modeling and Rapid Prototyping technologies in the development process of new utilitarian and decorative pewter products, and simultaneously sensitize the enterprise community for the advantages derived from the common use of these actual technologies. With this project it was possible to conjugate rapid prototyping technologies and traditional manufacturing processes for pewter components and the incorporation of other components in composite materials and other metallic alloys, allowing the development of innovative products in short periods of time.

Modificações da composição química do aço inoxidável duplex vazado 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu para melhoria da resistência à corrosão por picadas

Este trabalho foi desenvolvido com o objectivo de estudar o efeito de alterações da composição química na resistência à corrosão por picadas de aços inoxidáveis duplex vazados. O trabalho foi realizado em colaboração com a Ferespe - Fundição do ferro e aço, Lda, que cedeu o material utilizado no estudo e maquinou as amostras para os ensaios realizados de acordo com a especificação ASTM G48-03. Para concretização dos objectivos foram realizados recozimentos de solubilização entre 1050ºC e 1200ºC sobre dois aços com diferentes PREN, no estado bruto de vazamento, com as composições químicas 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C e 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C, adiante designados por 25-7-3 e 27-7-5 respectivamente. Foi utilizado como referência um terceiro aço com a composição 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, adiante designado por 25-6-3-3, há longo tempo produzido pela Ferespe. Sobre amostras sujeitas aos referidos recozimentos de solubilização foi avaliada a resistência à corrosão por picadas, aplicando os procedimentos descritos na especificação ASTM G61-96 e nos métodos A e E da especificação ASTM G48-03. Os resultados obtidos mostram que o aumento das adições de crómio, molibdénio e azoto (27-7-5) provoca um aumento da resistência à corrosão por picadas, com excepção do tratamento térmico efectuado a 1050ºC, que resultou num aparecimento de fase sigma nas interfaces ferrite/austenite. A determinação da temperatura de solubilização que maximiza as propriedades de resistência à corrosão por picadas para os aços 25-7-3 e 27-7-5 foi possível através do método E da norma ASTM G48-03. Foram avaliadas as alterações microestruturais, nomeadamente a formação de fase sigma, dos aços sujeitos a estágios isotérmicos a 900ºC com durações de um, dez e cem minutos; sobre as amostras sujeitas ao referido estágio isotérmico foi realizada a avaliação da resistência à corrosão por picadas através dos procedimentos expressos nas normas ASTM G61-96 e ASTM G48-03 (método A). Os resultados evidenciaram a degradação das propriedades de resistência à corrosão por picadas de todos os aços e para qualquer duração do estágio promotor de fase sigma.

The present work was developed in collaboration with Ferespe - Fundição do ferro e aço Lda, with the purpose of studying the effect of chemical composition changes in the microstructural and pitting corrosion resistance parameters, in cast duplex stainless steels. To accomplish the objective, solution annealing in a range of temperatures between 1050 and 1200ºC was carried out in two steels with different chemical composition and different PREN, both in the as cast state, whose chemical composition was 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C and 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C; in this paper these steels will be called 25-7-3 and 27-7-5 respectively. A third steel with a composition 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, from now on designated 25-6-3-3, produced long ago by FERESPE, was used as a reference. Pitting corrosion resistance was evaluated in the samples submitted to the above-mentioned heat treatments, using the procedures of the ASTM G 61-96 specification, and the A and E method of the ASTM G48-03 specification. The results show that the alloying elements increase, essentially chromium, molybdenum and nitrogen (27-7-5), leads to a raise in the pitting corrosion resistance, with the exception of the material solution annealed at 1050ºC, which showed sigma phase appearance in the austenite/ferrite interface. The determination of the solution annealing temperature that maximizes the pitting corrosion resistance for the 25-7-3 and 27-7-5 steels was possible through the application of method E of the ASTM G 48-03 standard. Microstructural modifications of the steels, namely sigma phase presence, were evaluated after submitting the steels to isothermal stages at 900ºC, with durations of 1, 10, and 100 minutes; the evaluation of the pitting corrosion resistance was carried out in the samples submitted to the isothermal stage, with the application of the procedures expressed in the ASTM G61-96 and ASTM G48-03 (A method) standards. The results showed the degradation of the pitting corrosion resistance in all the steels at all durations of isothermal stages.

Society and Energy by 2025

This article presents a vision of how the energy sector might progress over the next 15 years or so, together with an examination of the broader socio-political problems that need to be addressed if renewable energy is to fulfil its potential on this time-scale.

Este artigo apresenta uma antevisão de como o sector energético poderá evoluir nos próximos 15 anos, bem como uma apreciação dos problemas sócio-políticos globais a solucionar se o potencial das energias renováveis se desenvolver neste período.

As escórias de Felgar/Moncorvo

No trabalho faz-se o estudo de escórias antigas, existentes no interior da Aldeia de Felgar do Concelho de Torre de Moncorvo, reunidas num monte de modo a constituírem a base da Capela de Santa Bárbara, construída para perpetuar a memória dos mineiros empenhados na exploração do Jazigo de Ferro de Moncorvo (Cabeço da Mua) e dos fundidores que terão trabalhado na Ferraria de Felgar, de onde serão oriundas as escórias. As escórias de Felgar não se encontram datadas, pelo que não foi possível relacionar a tecnologia aqui utilizada com a que terá sido adoptada noutras ferrarias da mesma Região, conhecidas pelos depósitos de escórias a que deram origem e que também não estão datadas. A datação permitiria ainda relacionar estas Ferrarias com as que se conhecem em Espanha, distribuídas pelo Norte e Leste, e que estão já bem documentadas historicamente. Este estudo pretende caracterizar metalurgicamente as escórias de Felgar a partir do conhecimento da sua composição química e da estrutura metalográfica. A partir destes estudos admitiu-se que a tecnologia do processo de redução do minério hematítico-magnetítico silicioso do Jazigo de Ferro de Moncorvo (recolhido dos eluviões), com um teor em ferro da ordem dos 50%, terá sido a Forja Catalã. Infelizmente não foram ainda descobertas as ruínas das instalações fixas das Ferrarias o que, a acontecer, traria uma mais valia considerável para o conhecimento das estruturas industriais que teriam sido edificadas. Foi feito o estudo termodinâmico das escórias e do processo de redução deduzido. No caso das escórias foi possível observar a estrutura correspondente à dissociação dos silicatos de ferro (fayalite) após fusão a cerca de 1300ºC e a redução da wustite resultante pelo carbono, através de estudas efectuadas em microssonda. A estrutura de ferro e de sílica em camadas é de grande interesse uma vez que se trata de uma redução na interface da wustite com a sílica com difusão do C e do CO em sentidos contrários através de camadas porosas e deposição de sílica porosa

Au travail, il est étudié des scories anciennes, existant dans le village de Felgar de la municipalité de Torre de Moncorvo, rassemblés sur un tas dans le but de former la base de la chapelle de Santa Barbara, construit pour perpétuer la mémoire des mineurs engagés dans l'exploration les gisements de fer de Moncorvo (colinne de Mua) et fondeurs qui ont travaillé dans Ferronerie de Felgar, doú la scorie a été produite. Les scories de Felgar ne sont pas datées. Par cela il n'était donc pas possible de relier la technologie utilisée ici avec d'autres qui ont été adoptées dans la même région, connues par les dépôts de scories qui ne sont pás aussi datées. Par conséquence ne serait pas aussi faire la liaison avec les ferroneries connus en Espagne, distribuées par l'Est et le Nord, et aujourdhui, historiquement bien documentés. Cette étude vise la caractérisation métallurgique des scories de Felgar à partir de la composition chimique et de la structure metallographique. A partir de ces études on a reconnu que la technologie des processus de réduction de l'hématite-magnétite du gisement de minerai de fer siliceux de Moncorvo (recueillis à partir des eluviões) avec une teneur en fer de l'ordre de 50%, a été la Forge Catalan. Malheureusement ils ne sont pas encore découvertes les ruines des installations fixes de la Ferronerie.Le lit de fusion utilisé ne contiens pas des élements basiques. L'étude thermodynamique a été faite concernant les scories et le processus de réduction. Dans le cas des scories a été possible d'observer la structure correspondant à la dissociation des silicates de fer (fayalite), après la fusion autour de 1300ºC, et la réduction de wustite par le carbone, utilisant la microsonde. Le fer réduit et la silice se présentent dans la structure comme lamelles ce qui est d'un grand intérêt considerant que la réduction du fer a été realisée à l'interface wustite-silice par du C difusé. La diffusion du CO, produit de la réaction de réduction, dans une direction opposée à du C, travers les lamelles qui doivent être poreuses. Les dépôts de silice montrent une sílice granuleuse (poreuse). Thermodinamiquement il est aussi démontré que la réaction de reduction du fer à partir du minerai est possible à partir de ~700ºC.

This work is the study of old slags, existing within the Village of Felgar the Municipality of Torre de Moncorvo, gathered on a heap in order to form the basis of the Chapel of Santa Barbara, built to perpetuate the memory of miners engaged in exploration the deposits of iron from Moncorvo (Mua) and founders that have worked in Ferraria (Smithy) of Felgar, which will be from the slag. The slag of Felgar is not dated, so it was not possible to relate the technology used here with that other ones have been adopted in the same region, known for deposits of slag. Also, this slag isnt dated. For that, link with the Smithies that are known in Spain, distributed by North and East, and are already well documented historically isnt possible. This study aims to characterize metallurgicaly the slag of Felgar from the knowledge of chemical composition and metallographic structure. From these studies acknowledged that the technology of the process of reduction of hematite-magnetite siliceous ore from Moncorvo (collected from eluvial deposits) with an iron content in the order of 50%, has been the Catalan Forge. Unfortunately not yet discovered the ruins of the fixed Ferraria of what, to happen, would be a considerable added value to the knowledge of the industrial structures that would have been built. The thermodynamic study was made on the slag and the process of iron reducing, deducted. In the case of slag it was possible to observe the structure corresponding to the dissociation of iron silicates (fayalite) after melting around 1300ºC and the resulting reduction of wustite by carbon, through studies in microprobe. The structure of iron and silica in layers is of great interest since it is the demonstration that the iron reduction happened in the interface wustite-silica with diffused C, as reagent, and the diffusion of CO, reaction product, displacing in opposite directions through porous layers and deposition of porous silica. Thermodynamic study was made on the reduction process of iron ore. The study admits to infer the reduction was possible, in solid state, at the ~700ºC. For that, iron metal produced was take up solid from the Catalan Forge.