Tendencias21
Nanofluidos como líquidos refrigerantes, una apuesta de futuro

Nanofluidos como líquidos refrigerantes, una apuesta de futuro

Un proyecto financiado por la Comisión Europea pretende desarrollar nanofluidos como líquidos refrigerantes para su aplicación industrial. Las nanopartículas han demostrado que tienen propiedades térmicas de difusión muy buenas y esto hace que los líquidos refrigerantes mejoren sus propiedades, ya que dispersan el calor más rápido, mejor y de una manera más eficiente. Nanohex, iniciado en 2009 y que concluye este año, es el proyecto europeo más ambicioso en lo que respecta al estudio de los nanofluidos. Involucra a 12 organizaciones de 6 países diferentes, entre ellos el centro de ENEA en Casaccia, a 25 kilómetros al norte de Roma, donde ha estado Tendencias21. Por Yolanda Alamillo Jordà.

Nanofluidos como líquidos refrigerantes, una apuesta de futuro

Casaccia, Italia (Enviada Especial). La nanotecnología ha revolucionado el mundo de la ciencia en los últimos años. En sí, es la ciencia que permite estudiar la materia al nivel del átomo y las moléculas. A un nivel tan pequeño (un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro), la materia se puede manipular y puede cambiar sus propiedades de formas insospechadas y asombrosas. Las nanopartículas actualmente están presentes en cerca de 1.000 productos en el mercado. Son populares los usos en la industria farmacéutica, la cosmética, la alimentaria, la medicina, la agricultura, la aeronáutica y la automotriz, entre otros.

En la medicina, por ejemplo, la nanotecnología es puntera en las investigaciones del trato de las células cancerígenas o en sistemas de transporte de medicamentos en la sangre de formas muy precisas. Para hacernos una idea también del uso más cuotidiano de las nanopartículas las podemos encontrar en cremas solares, haciendo que estas no queden tan visibles en la piel o por ejemplo en las pelotas de tenis Wilson, dichas llevan una capa de nanopartículas de arcilla que las hacen más resistentes y donde el aire es mucho más difícil de escapar.

Los descubrimientos de las nanopartículas y sus propiedades no dejan de sorprender a la comunidad científica, ya que al ser una ciencia tan incipiente todavía presentan muchas dudas y curiosidad.

Sin ir más lejos, hace unas semanas salía publicado un artículo en Chemistry World, en el que se informaba del descubrimiento del estudiante de post doctorado Yen-Hsun Su del centro de Investigación de Ciencias Aplicadas (RCAS) en la Academia Sinica, de Taiwan. Yen-Hsun Su había descubierto que las nanopartículas de oro generaban luminescencia en las hojas de los árboles. Dicho de una forma más convencional, nos podríamos imaginar árboles que al anochecer actúan de farolas naturales por la acción de las nanopartículas.

En este sentido, un estudio de BBC Research asegura que el mercado mundial para aplicaciones nanotecnológicas medioambientales habría llegado este 2010 a los 3.900 millones de euros.

Nanohex: nanofluidos y ventajas térmicas

En Italia, ENEA, la agencia Nacional para las Nuevas Tecnologias, la Energía y el Medioambiente participa en Nanohex, un proyecto financiado por la Comisión Europea que es el más ambicioso hasta la fecha por lo que respeta al estudio de los nanofluidos (fluidos mejorados con nanopartículas).

Este proyecto involucra a 12 organizaciones de 6 países diferentes. Entre ellos encontramos ENEA, en Casaccia, a 25 kilómetros al norte de Roma. Este centro de investigación multidisciplinar cuenta con unas instalaciones que se extienden a lo largo de 90 hectáreas y con más de 1.400 trabajadores.

El proyecto Nanohex, pretende desarrollar nanofluidos como líquidos refrigerantes para su aplicación industrial. Las nanopartículas han demostrado que tienen propiedades térmicas de difusión muy buenas y esto hace que los líquidos refrigerantes mejoren sus propiedades ya que dispersan el calor más rápido, mejor y de una manera más eficiente.

El proyecto comenzó en 2009 y se prevé que se alargue hasta 2011. En el centro que ENEA tiene en Casaccia hay dos unidades involucradas: el laboratorio de espectroscopia láser en materiales funcionales y el laboratorio de termofluidodinámica aplicada a los sistemas energéticos.

Mauro Falconieri es el jefe del laboratorio de espectroscopía láser y materiales funcionales. La espectroscopía láser estudia como los materiales reaccionan cuando se produce un cambio de energía en su interior: a través de la señal que estos emiten, la energía que emiten al ser excitados con el láser, se pueden estudiar múltiples características. Este es el método que escogió Mauro en su misión dentro del proyecto Nanohex.

Flaminia Rondino, estudiante de Post Doctorado, también forma parte de este proyecto. Su misión es estudiar las propiedades térmicas y dispersivas de las nanopartículas de Titanio (Ti), para así conseguir el nanofluido con mejores cualidades. Pero ¿por qué titanio? Flaminia explica que “el titanio ha sido un elemento utilizado en otros experimentos y ha probado ser bueno”, por eso en Casaccia han decidido empezar por este tipo de nanopartículas. En un futuro también tienen intención de estudiar las de silicio. En Frascatti, ENEA tiene otras instalaciones donde se encargan de producir las muestras de nanopartículas. Pero su estudio mediante la espectroscopía láser es todo un proceso, solo para que los láseres mediante los que se hará el experimento estén perfectamente alineados se pueden necesitar semanas de preparación.

El otro departamento en Casaccia, el laboratorio de termofluidodinámica aplicada a sistemas energéticos, estudia las propiedades de estos nanofluidos comparados a tiempo real con otros refrigerantes comunes en el uso industrial como el agua. Al compararlos a tiempo real y en mismas condiciones, pueden averiguar que ventajas supone el nanofluido respecto al agua en cuanto a sus propiedades térmicas pero también en las propiedades corrosivas, otro aspecto que se tiene que tener en cuenta ya que tiene es muy importante de cara a la aplicación industrial.

Nanofluidos como líquidos refrigerantes, una apuesta de futuro

Nanohex y sus propósitos

“Para que un proyecto de estas dimensiones funcione tiene que haber industrias involucradas, que el consumidor final se implique. Esto no funcionaria solo con centros de investigación y universidades”, afirma Mauro Falconieri. Y en el caso de Nanohex este es el caso, sus dos mayores públicos objetivos involucrados son Thermacore Europe (gran Bretaña) que es el mayor proveedor de líquidos refrigerantes para centros de datos, y Siemens (Alemania) que lo quiere aplicar en la tecnología electrónica de los trenes.

El uso de nanofludios por parte de las empresas puede suponer muchas ventajas: “los nanofluidos, al ser más eficientes porque tienen mejor conductividad y propiedades térmicas pueden suponer una mejora en lo que supone al ahorro energético”, afirma Mauro Falconieri. También hay que tener en cuenta la “reducción de espacio que se gana al no tener que usar tantas cuantidades de líquido, muy atractivo para la industria aeroespacial, por ejemplo”, explica Falconieri. También hay que tener en cuenta la reducción en las emisiones de dióxido de carbono.

Pero a día de hoy, todavía no podemos afirmar que las nanopartículas y los nanofluidos son la apuesta por la energía limpia y sostenible, ya que hay mucho trabajo por delante en el ámbito de la toxicología: “materiales como los nanotubos de carbono que estaban tan en auge, han resultado ser perjudiciales para la salud humana”, afirma Falconieri. Por eso, el proyecto Nanohex esta metido de lleno en el estudio del ciclo de vida de estos refrigerantes y sus riesgos para el medio ambiente, animales y humanos cuando estas empresas tengan que deshacerse de los ellos. Aún y así, es un hecho muy difícil de determinar ya que las nanopartículas pueden comportarse de forma impredecible debido a su tamaño tan reducido.

“Muchas veces la ciencia exige un impacto directo en la vida diaria, pero la ciencia es vida y por lo tanto hay que preservarla”, afirma Falconieri. Él como tantos es un apasionado de su trabajo y por ello seguirá trabajando para entender y mejorar, y conseguir así un lugar mejor para todos. Sin duda el mundo de las nanopartículas es todavía una ciencia joven, pero ignorarlas es un error, aunque se midan con millonésimas partes del milímetros, sus implicaciones pueden ser grandiosas.

Yolanda Alamillo Jordà, Journalist, Barcelona.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21
  • Las ondas cerebrales se mueven en direcciones opuestas para crear recuerdos y luego para recuperarlos 25 marzo, 2024
    Los científicos descubrieron que las ondas cerebrales tendían a moverse desde la parte posterior del cerebro hacia el frente mientras las personas guardaban algo en su memoria. Por el contrario, cuando buscaban recordar la misma información, esas ondas se movían en la dirección opuesta, desde el frente hacia la parte posterior del cerebro.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una de las estrellas más antiguas del Universo muy cerca de la Vía Láctea 25 marzo, 2024
    La estrella LMC 119 fue apreciada en la Gran Nube de Magallanes, muy cerca de la Vía Láctea, y es la primera estrella de la segunda generación de formación estelar del Universo que se ha identificado en otra galaxia. Esta estrella, una de las más antiguas en el cosmos descubiertas hasta hoy, proporciona una ventana […]
    Pablo Javier Piacente