Descripción del proyecto
EN LOS ULTIMOS AÑOS LAS INVESTIGACIONES SOBRE MATERIALES POROSOS METALICOS HAN IDO EN AUMENTO, PRINCIPALMENTE DEBIDO A LA MEJORA QUE EXPERIMENTAN DIVERSAS PROPIEDADES CON LA PRESENCIA DE UNA POROSIDAD CONTROLADA. SE CONOCEN MULTIPLES TECNICAS DE FABRICACION PARA ESTOS MATERIALES, SIN EMBARGO LA SOLIDIFICACION DIRECCIONAL (SD) HA DESPERTADO UN CRECIENTE INTERES. HECHO QUE PUEDE DEBERSE A SU SENCILLEZ Y ECONOMIA, ASI COMO LA DIVERSIDAD DE MORFOLOGIAS POROSAS QUE PUEDEN LOGRARSE, CON PEQUEÑOS CAMBIOS EN EL PROCESO DE FABRICACION.LA SD COMIENZA CON UNA SUSPENSION DE PARTICULAS DEL MATERIAL A FABRICAR EN UN MEDIO LIQUIDO, QUE LUEGO ES SOMETIDA A UN PROCESO DE SOLIDIFICACION DIRECCIONADO QUE FUERZA A LAS DENDRITAS A EMPUJAR LAS PARTICULAS HACIA LOS ESPACIOS INTERDENDRITICOS. UNA VEZ EL MEDIO SE SUBLIMA, EL RESULTADO ES UNA INTRINCADA ESTRUCTURA POROSA QUE REPLICA EL PATRON DE LAS DENDRITAS. FINALMENTE LA PIEZA ES SOMETIDA A UN PROCESO DE CONSOLIDACION TERMICA (SINTERIZACION) PARA OTORGARLE RIGIDEZ DEFINITIVA. SI DURANTE ESTE PROCESO SE MODIFICAN PARAMETROS COMO LA CANTIDAD Y TAMAÑO DE LAS PARTICULAS, TIPO DE LIQUIDO EMPLEADO, VELOCIDAD DE SOLIDIFICACION, ETC., EL RESULTADO ES UN AMPLIO ABANICO DE POSIBLES MORFOLOGIAS DE PORO.INICIALMENTE EMPLEADA EN POLVOS CERAMICOS, LA TECNICA PUEDE APLICARSE INCLUSO PARA OBTENER PIEZAS METALICAS, AUNQUE SE LIMITA A METALES CUYOS OXIDOS SEAN FACILMENTE REDUCIBLES EN ATMOSFERA DE H2 O CO. ESTO SE DEBE A LA NECESIDAD DE GENERAR UNA SUSPENSION DE PARTICULAS, LO QUE SE DIFICULTA CON LA PRESENCIA DE PARTICULAS METALICAS GRANDES (MAYORES A LAS 20 MICRAS) Y/O PESADAS. SIN EMBARGO, EL USO DE POLVOS DE TAMAÑOS NANOMETRICOS DE OXIDOS REDUCIBLES HA DEMOSTRADO UNA GRAN EFICACIA.EL OBJETIVO PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO ES EL DESARROLLO DE LA TECNICA SD PARA LA FABRICACION DE MATERIALES BASE HIERRO CON UNA ESTRUCTURA POROSA ALTAMENTE INTERCONECTADA Y DIRECCIONADA, EMPLEANDO PARA ELLO POLVOS NANOMETRICOS DE HEMATITA (FE2O3). SE PLANTEA ESTABLECER LA INFLUENCIA QUE TIENE EL USO DE MEZCLAS DE OXIDOS, SOBRE LA VELOCIDAD DEL FRENTE DE SOLIDIFICACION Y LA MORFOLOGIA DE PORO RESULTANTE. ADEMAS DESEAMOS ESTUDIAR LA POSIBILIDAD DE EMPLEAR ESTA TECNICA EN LA FABRICACION DE: MATERIALES DE ALTA SUPERFICIE REACTIVA PARA GENERAR HIDROGENO PURO MEDIANTE LA TECNICA REDOX, Y MATERIALES POROSOS DIRECCIONADOS PARA EMPLEARSE EN SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO PASIVO (LHP).LA TECNICA REDOX ES UNO DE LOS METODOS MAS ANTIGUOS PARA GENERAR HIDROGENO AL REDUCIR OXIDOS EN PRESENCIA DE CO Y LUEGO OXIDARLOS CON VAPOR DE AGUA. SIN EMBARGO, LOS MATERIALES QUE SE EMPLEAN HOY EN DIA PIERDEN EFICIENCIA POR LA REDUCCION PAULATINA DE SUPERFICIE REACTIVA. ESPERAMOS QUE EL USO DE UNA TECNICA QUE PERMITA LA FORMACION DE POROSIDAD INTERCONECTA Y EL USO DE CIERTAS MEZCLAS DE OXIDOS METALICOS, PERMITA HACER ESTE METODO REALMENTE VIABLE.EN EL CASO DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO PASIVO O LHP, LA GRAN DEMANDA DE LA INDUSTRIA AEROESPACIAL PARA LA REDUCCION DE PESO, CONDUJO A LA INTRODUCCION DE SISTEMAS QUE TRANSPORTARAN EL LIQUIDO REFRIGERANTE MEDIANTE LA FUERZA CAPILAR, PRESCINDIENDO ASI DE UNA PESADA BOMBA. EL LIQUIDO REFRIGERANTE ATRAVIESA UNA PIEZA POROSA LLAMADA MECHA HACIA EL FOCO CALIENTE Y SE EVAPORA, EL GAS ES LLEVADO HACIA UN CONDENSADOR QUE DEVUELVE EL LIQUIDO A LA MECHA. ACTUALMENTE SON POCAS LAS COMPAÑIAS QUE FABRICAN ESTOS DISPOSITIVOS, CON MAYORES DESARROLLOS SE PODRIAN ABARATAR COSTES Y EXTENDER SU USO EN LA ELECTRONICA E INCLUSO DOMESTICAS. ATERIALES POROSOS\ENFRIAMIENTO PASIVO\CAPILARIDAD\CALODUCTO\METAL POROSO\REDOX\HIDRÓGENO\HEMATITA\REDUCCIÓN-SINTERIZACIÓN\SOLIDIFICACIÓN DIRECCIONAL