Estudio de la Estabilidad, Viscosidad y Difusividad Térmica de Nanofluidos Híbridos de SiC-HfC en una Mezcla de 50EG-50H2O
Autores: García-Maro, Caree A.; Rochín-Wong, Carmen S.; Ceballos-Mendivil, Laura G.; Jiménez-Pérez, José L.; Gutiérrez-Fuentes, Ruben; Pérez-Rábago, Carlos A.; Tánori-Córdova, Judith C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio de la Estabilidad, Viscosidad y Difusividad Térmica de Nanofluidos Híbridos de SiC-HfC en una Mezcla de 50EG-50H2O
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Población global
Fuentes de energía
Nanofluidos
Transferencia de calor
Energía solar térmica
Difusividad térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La creciente población global ha resultado en una mayor demanda de energía, lo que ha llevado a los investigadores a priorizar el desarrollo de fuentes de energía alternativas y la mejora de las tecnologías actuales. Los nanofluidos (NFs) son un método prometedor para mejorar la transferencia de calor y utilizar de manera eficiente la energía solar térmica. Este estudio describe la preparación de cuatro NFs: dos NFs mono de SiC y HfC que contienen concentraciones de nanopartículas que varían del 0.10 al 1.0 % en peso. Además, se sintetizaron dos NFs híbridos dentro del mismo rango de concentración (0.10-1.0 % en peso) de nanocompuestos de SiC-HfC en proporciones de 60 % en peso de SiC-40 % en peso de HfC y 40 % en peso de SiC-60 % en peso de HfC, todos dispersos en una mezcla de etilenglicol (EG) y agua destilada (50EG-50H2O). Los materiales se sintetizaron mediante reducción carbotérmica, y los NFs se prepararon utilizando el método de dos pasos. Los NFs mostraron una dispersión estable, con los sistemas HfC y 40SiC-60HfC exhibiendo los valores de potencial zeta más altos. La viscosidad se mantuvo en gran medida sin afectar por la adición de partículas. La difusividad térmica de los NFs se midió mediante la técnica de espectroscopia de lente térmica (TLS) utilizando muestras diluidas 1:20. El nanofluido híbrido 40SiC-60HfC mejoró la difusividad en un 66.93 %, presentando un efecto sinérgico en su rendimiento, destacando su potencial en sistemas de energía limpia.
Descripción
La creciente población global ha resultado en una mayor demanda de energía, lo que ha llevado a los investigadores a priorizar el desarrollo de fuentes de energía alternativas y la mejora de las tecnologías actuales. Los nanofluidos (NFs) son un método prometedor para mejorar la transferencia de calor y utilizar de manera eficiente la energía solar térmica. Este estudio describe la preparación de cuatro NFs: dos NFs mono de SiC y HfC que contienen concentraciones de nanopartículas que varían del 0.10 al 1.0 % en peso. Además, se sintetizaron dos NFs híbridos dentro del mismo rango de concentración (0.10-1.0 % en peso) de nanocompuestos de SiC-HfC en proporciones de 60 % en peso de SiC-40 % en peso de HfC y 40 % en peso de SiC-60 % en peso de HfC, todos dispersos en una mezcla de etilenglicol (EG) y agua destilada (50EG-50H2O). Los materiales se sintetizaron mediante reducción carbotérmica, y los NFs se prepararon utilizando el método de dos pasos. Los NFs mostraron una dispersión estable, con los sistemas HfC y 40SiC-60HfC exhibiendo los valores de potencial zeta más altos. La viscosidad se mantuvo en gran medida sin afectar por la adición de partículas. La difusividad térmica de los NFs se midió mediante la técnica de espectroscopia de lente térmica (TLS) utilizando muestras diluidas 1:20. El nanofluido híbrido 40SiC-60HfC mejoró la difusividad en un 66.93 %, presentando un efecto sinérgico en su rendimiento, destacando su potencial en sistemas de energía limpia.