Síntese de nanofluidos baseados em nanopartículas de cobre e prata e nanoestruturas core@shell para aplicações como fluidos trocadores de calor

Resumo

Propõe-se investigar a preparação e a estabilidade coloidal dos nanofluidos contendo nanopartículas bimetálicas de cobre e de prata, e nanoestruturas caroço@casca de cobre@prata estabilizadas com polietilenoglicol. A investigação baseia-se na preparação de dispersões coloidais estáveis por redução com reagentes químicos e na avaliação da estabilidade coloidal por espalhamento dinâmico de luz (DLS) e das propriedades térmicas em condições de trabalho de nanofluídos em dispositivos trocadores de calor. Nanofluido foi definido como fluído refrigerante constituído pela dispersão de nanopartículas que conferem eficiência às propriedades termofísicas e à transferência de calor de fluidos de refrigeração ou arrefecimento convencionais. Nanopartículas metálicas ou de óxidos suspensas em fluidos tais como água, etilenoglicol e óleos minerais adicionam eficiência à capacidade calorífica desses fluidos. Os nanofluidos têm despertado recentemente grande atenção devido aos benefícios e à eficiência que apresentam na transferência de calor quando comparados com fluidos condutores tradicionais em uma ampla gama de aplicações em microfluídica. No entanto, ainda são cineticamente instáveis em temperatura elevada. O objetivo da pesquisa dos nanofluidos é atingir os maiores valores possíveis das propriedades termofísicas com menores teores de nanopartículas. A necessidade do controle eficiente da temperatura dos dispositivos trocadores de calor somada à tendência da miniaturização dos produtos tem propiciado a busca por alternativas que reduzam os custos com a energia, gerando a demanda de conhecimento fundamental para as pesquisas de produção, estabilização coloidal e em aplicações tecnológicas para nanofluidos. Para melhorar a eficiência e as propriedades térmicas dos nanofluidos nas trocas de calor são indispensáveis a dispersão adequada e a alta estabilidade coloidal das nanopartículas no intervalo de temperatura de trabalho, suprimindo a sedimentação de agregados coloidais de nanopartículas do fluído e evitando a corrosão, entupimentos e esforço de bombeamento.Palavras chave: nanofluidos, coloides, nanopartículas, condutividade térmica. (AU)