¿Qué es la Nanotecnología?
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¿Qué es la Nanotecnología?
Es un campo muy amplio y heterogéneo de la tecnología en el que se diseñan, caracterizan, producen y aplican estructuras, componentes y sistemas manteniendo un control sobre el tamaño y la forma de sus elementos constituyentes (átomos, moléculas ó macromoléculas) a nivel de la escala de los nanómetros, siendo un nanómetro la millonésima parte de un milímetro, de tal manera que dichas estructuras, componentes o sistemas poseen al menos una propiedad característica nueva o mejorada debido al pequeño tamaño de sus constituyentes.
Utiliza un amplio rango de disciplinas científico-técnicas con el fin de estudiar materiales, partículas y estructuras que implican la creación o presencia de elementos que tienen al menos una dimensión espacial inferior a los 100nm. Los materiales constituidos por estructuras tan pequeñas, a menudo presentan propiedades distintas a los materiales tradicionales independientemente de que estén compuestos por los mismos constituyentes químicos. Por ejemplo, pueden presentar nuevas propiedades mecánicas, ópticas, químicas, magnéticas o electrónicas. Esta tecnología transversal y estratégica promete soluciones vanguardistas y más eficientes para los problemas de la ciencia, impulsa la innovación y el desarrollo de todos los sectores industriales, así como muchos otros desafíos de la humanidad.
¿Cómo se vincula el desarrollo de la Nanotecnología con la Sal? ¿a partir de qué idea se desarrolló la tesis?
En los últimos años, el uso de las nanopartículas tanto en la investigación como en la industria ha aumentado de forma exponencial. Según un informe de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico), el incremento en la manufacturación de productos que utilizan nanopartículas se ha dado en aplicaciones en el transporte, energía, medio ambiente, electrónica, biotecnología, ciencias de la salud, textil, etc.
Dentro del sector de la energía termo solar, las centrales de CSP, Concentración Solar de Potencia, con Almacenamiento de Energía Térmica, TES, tienen un alto costo de inversión debido a las miles de toneladas de sales fundidas requeridas, por lo cual a nivel mundial se incrementó el interés en el estudio de la mejora de las propiedades termo físicas de las sales. Con el fin de reducir la masa de sales fundidas en el sistema TES, se ha encontrado que se requiere menos volumen de sal para almacenar la misma cantidad de energía mediante la adición de pequeñas cantidades de nanopartículas obteniendo así los llamados nanofluidos a base de sal.
La Sal Solar pura actualmente se utiliza como material de almacenamiento térmico, por lo que adaptar la nueva mezcla con nanopartículas no supone grandes cambios en las instalaciones de las centrales que ya están en funcionamiento. Se demostró que el incremento de la capacidad calorífica específica impacta en el volumen de almacenamiento, posibilitando una gran reducción de volumen en los tanques del sistema TES; y dado que casi el 50 % del costo del sistema TES corresponde a la sal, la reducción del volumen puede resultar en una reducción de costos.
Una cantidad significativa de estudios ha demostrado que la dispersión de esta pequeña cantidad de nanopartículas en el sistema de sales fundidas puede proporcionar una mejora drástica en su capacidad calorífica específica. El incremento que se genera en la densidad de almacenamiento térmico permite reducir costos y mejorar la eficiencia de las CSP, lo cual supone un avance en el desarrollo de las tecnologías limpias actuales. La gran motivación del proyecto es el Cambio Climático, y está orientado a los Objetivos de Desarrollo sostenible, con un driver económico, la idea inicial era un Análisis de performance de una planta CSP-PV con tecnología de receptor central pero gracias a nuestro Asesor el Ing. Rodolfo Carlevaris de INVAP nos sugirió evaluar la posibilidad de realizar un proyecto de innovación aplicada, en base a los estudios experimentales ya encontrados, realizar una análisis técnico- económico de la producción de la sal solar nano mejorada a escala industrial, gracias a su apoyo y el de nuestro Director Ing. Humana, Co-Director Dr. Dellicompagni como de la Universidad pudimos enfrentar este enorme desafío.
Este tipo de tesis permite potenciar la capacidad investigativa de la ingeniería en Jujuy, como ve que se vaya a proyectar en el mediano y largo plazo.
Sin duda, de investigación y de innovación aplicada, gracias al desafío asumido es la primera vez que se sintetizan nanopartículas en los laboratorios de la Facultad, donde se estableció un piso con un techo sin límites, a corto y largo plazo en lo que respecta a almacenamiento de energía, energía termosolar e ingeniería.
desde el punto de vista personal, ¿Cuáles son las sensaciones al ver que tu trabajo es de interés colectivo para la ingeniería?
La verdad es indescriptible, que sea de interés para la comunidad me llena de alegría y emoción que quieran ver y entender nuestro proyecto, espero que les parezca así de apasionante como fue para mi desde el primer momento hasta hoy.