Caracterización de materiales para refrigeración ecológica basada en el efecto barocalórico

Taus Serrano, Eloy
Cuartero Yagüe, Vera (dir.) ; Gracia Alcalde, David (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2024
Departamento de Ciencia y Tecnología de Materiales y Fluidos, Área de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Resumen: Debido al gran uso y la creciente demanda de equipos de refrigeración surge la necesidad de buscar nuevas alternativas que supongan una mejora respecto a las tecnologías existentes. En ese contexto, la refrigeración por estado sólido supone una opción muy prometedora frente al uso de tecnologías basadas en compresores de vapor, cuyo uso ha sido dominante durante más de 100 años. Este trabajo, realizado en los laboratorios de investigación del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA, centro mixto CSIC – Universidad de Zaragoza), se centra en la puesta a punto de un equipo para estudiar la capacidad de refrigeración de materiales barocalóricos, que son aquellos que responden con cambios térmicos reversibles a la variación de presión hidrostática. Además de validar el correcto funcionamiento del montaje experimental, se ha estudiado un compuesto molecular de Fe(II) con transición de espín, cuyo comportamiento bajo presión se ha determinado por primera vez en este trabajo. Se llevó a cabo el acoplamiento de una celda de alta presión a un criostato que trabaja a temperaturas desde nitrógeno líquido (77 K) hasta unos 380 K. Dentro de la celda de alta presión, se coloca la muestra, un termopar para registrar cambios térmicos y una resistencia cuyo valor depende de la presión, que se encuentran embebidos en un aceite que actúa como transmisor hidrostático de la presión. El primer objetivo del trabajo ha sido la calibración de la resistencia como sensor de presión en el interior de la celda. Posteriormente, el trabajo se centra en determinar el potencial barocalórico del compuesto FeII(pap-5NO2)2 a partir de la determinación de la capacidad calorífica del material a diferentes presiones en función de la temperatura. El análisis de los resultados de estas medidas indica que el compuesto FeII(pap-5NO2)2 presenta efecto barocalórico (∆

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado