Los \u00faltimos resultados de la investigaci\u00f3n del National Institute of Standards and Technology (NIST) sugieren que a\u00f1adiendo justo la cantidad adecuada de nanopart\u00edculas a mezclas est\u00e1ndar de lubricantes y refrigerantes se podr\u00eda obtener un equivalente a un refrigerador de bajo consumo para f\u00e1bricas, hospitales, barcos, etc.; con grandes sistemas de refrigeraci\u00f3n. <\/p>\n
Los experimentos del NIST con diversas concentraciones de aditivos de nanopart\u00edculas indican una buena oportunidad de mejorar la eficacia energ\u00e9tica de los grandes sistemas de refrigeraci\u00f3n de industrias, centros comerciales e instituciones. Seg\u00fan el Ministerio de Energ\u00eda estadounidense, estos sistemas utilizan alrededor del 13% de la energ\u00eda consumida por los edificios del pa\u00eds, y cerca del 9% de la demanda de energ\u00eda el\u00e9ctrica global. <\/p>\n
El investigador del NIST Mark Kedzierski ha descubierto que dispersando cantidades \u201csuficientes\u201d de part\u00edculas de \u00f3xido de cobre (de 30 nan\u00f3metros de di\u00e1metro) en un lubricante de poli\u00e9ster com\u00fan y combin\u00e1ndolo con un refrigerante tambi\u00e9n com\u00fan (R134a) se mejora la transferencia de calor entre un 50% y un 275%. <\/p>\n
Los resultados de este trabajo, que han sido presentados recientemente en una serie de conferencias, se publicar\u00e1n en uno de los pr\u00f3ximos n\u00fameros de la revista Journal of Heat Transfer de la ASME. <\/p>\n
Todav\u00eda no se entiende bien c\u00f3mo la adici\u00f3n de nanomateriales a lubricantes mejora la din\u00e1mica de transferencia de calor en mezclas refrigerantes\/lubricantes. La investigaci\u00f3n del NIST pretende resolver estas lagunas de conocimiento que impiden determinar y, en \u00faltima instancia, predecir combinaciones \u00f3ptimas de los tres tipos de sustancias. <\/p>\n
En el trabajo, Kedzierski especula con varios factores relacionados con las nanopart\u00edculas que probablemente den lugar a mejoras en la transferencia de calor: por una parte, las nanopart\u00edculas de nanomateriales con una elevada conductividad t\u00e9rmica mejoras las tasas de transferencia del sistema; los resultados preliminares de la investigaci\u00f3n del NIST indican tambi\u00e9n que, en concentraciones suficientes, los nanomateriales mejoran la transferencia de calor potenciando una ebullici\u00f3n m\u00e1s en\u00e9rgica de la mezcla. <\/p>\n
Seg\u00fan Kedzierski es probable que otras interacciones contribuyan tambi\u00e9n a las enormes mejoras de rendimiento observadas por el NIST. <\/p>\n
El \u00e9xito en la optimizaci\u00f3n de recetas de refrigerantes, lubricantes y aditivos de nanopart\u00edculas reportar\u00eda beneficios inmediatos y a largo plazo. Si no da\u00f1an otros aspectos del rendimiento de los equipos, las mezclas de alto rendimiento se podr\u00edan introducir en los sistemas de refrigeraci\u00f3n existentes, dando lugar a un inmediato ahorro de energ\u00eda y, debido a esta eficacia energ\u00e9tica mejorada, los equipos de pr\u00f3xima generaci\u00f3n ser\u00edan m\u00e1s peque\u00f1os y requerir\u00edan, por tanto, menos materias primas para su fabricaci\u00f3n. <\/p>\n