Fabricación y caracterización de nanopartículas de sílice huecas para uso en aislantes térmicos mediante un análisis factorial

Autores/as

  • Natalia Noriega Ramírez Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
  • Juan Francisco Hernández Paz Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
  • José Luis Sandoval Granados Instituto de Arquitectura, Diseño y Arte, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez http://orcid.org/0000-0001-7506-3610
  • María de los Angeles Ramírez Ambriz Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez
  • Abdessattar Abdelkefi Department of Mechanical and Aerospace Engineering, New Mexico State University
  • Delfino Cornejo Monroy Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez http://orcid.org/0000-0002-6294-7385

Palabras clave:

Nanoaislantes, conductividad térmica, método hidrotermal, diseño factorial, caracterización, nanopartículas de sílice huecas

Resumen

Los aislantes térmicos contribuyen significativamente al ahorro energético y a mejorar el confort climático en construcciones residenciales; principalmente en lugares con climas tan extremos. Entre el 30 y el 60% de la energía consumida en edificaciones se debe al uso de calefacción y aire acondicionado. La principal característica de un aislante térmico es su baja conductividad térmica. Las nanopartículas de sílice huecas (NPsSH) presentan propiedades físicas y químicas deseables para el desarrollo de materiales aislantes y superaislantes, tal como baja conductividad térmica manipulable con base al tamaño y composición. En este proyecto se determinaron los factores estadísticamente significativos en la fabricación de NPsSH por el método hidrotermal y que ofrecieran la menor conductividad térmica. Se utilizó un diseño factorial 24 con tres puntos centrales, considerando la conductividad térmica y el tamaño de las nanopartículas como las variables de respuesta. Los resultados demuestran que controlando los factores y niveles estadísticamente significativos se puede manipular el tamaño y la conductividad térmica; además se puede concluir que la conductividad es menor para NPsSH que para nanopartículas sólidas, aunado a lo anterior, a menor diámetro de partícula, menor conductividad.

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Citas

Abdelaal, H. M., Zawrah, M. F., & Harbrecht, B. (2014). Facile One‐Pot Fabrication of Hollow Porous Silica Nanoparticles. Chemistry-A European Journal, 20(3), 673-677.

Asociación técnica del poliuretano aplicado. (Octubre de 2010). Obtenido de www.atepa.org

Bjorn, P. J. (2011). Traditional, state-of-the-art and future thermal building insulation materials and solutions - Properties, requirements and possibilities. Energy and Buildings , 43, 15.

Jacques, T. (1980). Las medidas en la vivienda: acondicionamiento, distribución y aprovechamiento de los espacios útiles. Reverte.

Kaynakli, O. (2011). A review of the economical and optimum thermal insulation thickness for building applications. Elsevier, 16, 415-425.

Linn Ingunn C. Sandberg, T. G. (2013). Synthesis of Hollow Silica Nanospheres by Sacrificial Polystyrene Templates for Thermal Insulation Applications. Advances in Materials Science and Engineering, 1-6.

Martínez Amaya, V. A. (2006). Disminución de costos energéticos en la empresa. Madrid, España: Gráficas Marcar, S.A. .

Tao Gao, B. P. (2013). Monodisperse Hollow Silica Nanospheres for Nano Insulation Materials: Synthesis, Characterization, and Life Cycle Assessment. ACS Applied Materials & Interfaces.

Publicado

2016-02-10

Cómo citar

Noriega Ramírez, N., Hernández Paz, J. F., Sandoval Granados, J. L., Ramírez Ambriz, M. de los A., Abdelkefi, A., & Cornejo Monroy, D. (2016). Fabricación y caracterización de nanopartículas de sílice huecas para uso en aislantes térmicos mediante un análisis factorial. Cultura Científica Y Tecnológica, (57). Recuperado a partir de http://erevistas.uacj.mx/ojs/index.php/culcyt/article/view/839