Resumen

Se sabe que la presencia de partículas coloidales aumenta la conductividad térmica de los fluidos base. La forma y la estructura de las partículas sólidas son importantes para determinar la magnitud del aumento. Las partículas esféricas -la única forma para la que existen teorías analíticas- producen el menor aumento. Las formas no esféricas, incluidos los grupos formados por agregación coloidal, proporcionan mejoras sustancialmente mayores. Realizamos un estudio numérico de la conductividad térmica de estructuras no esféricas dispersas en un líquido con una fracción de volumen fija para identificar las características estructurales que favorecen la conducción del calor. Encontramos que las estructuras alargadas proporcionan grandes mejoras, especialmente si son lo suficientemente largas como para crear una red sólida (gel coloidal). El entrecruzamiento mejora aún más el transporte térmico al dirigir el calor en múltiples direcciones. La estructura más eficaz es la formada por esferas huecas que constan de una cáscara sólida y un núcleo relleno por el fluido. Tanto en forma dispersa como agregada, las esferas huecas proporcionan mejoras que se aproximan al límite teórico establecido por la teoría de Maxwell.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:esferas huecas, conductividad térmica, calor, formas no esféricas, partículas esféricas, formas agregadas, teorías analíticas, fluidos base, agregación coloidal, gel coloidal
• Keywords:hollow spheres, thermal conductivity, heat, nonspherical shapes, spherical particles, aggregated forms, analytic theories, base fluids, colloidal aggregation, colloidal gel