7/24/2019 MATERIALES TERMO CRMICOS TERMO TRPICOS Y ORGNICOS PARA
FABRICACIN DE VENTANAS INTELIGENTES
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UNIVERSIDAD SANTO TOMSDIVISIN DE INGENIERAS
FACULTAD DE INGENIERA MECNICAAsignatura: MATERIALES INDUSTRIALES
I
L. F. Gonzalez
MATERIALES TERMO CRMICOSTERMO TRPICOS Y ORGNICOS PARA
FABRICACIN DE VENTANASINTELIGENTES
Autor 1 (L.F. GONZALEZ)
RESUMEN
En este ensayo se habla hace !e los a"ances #$e se%esentan en
n$e"os &ate'ales %aa la (ab'cac'on !e"entanas 'ntel')entes
!on!e se to&a co&o base el at*c$lo+Thermotropic and
Thermochromic Polymer Based Materials forAdaptive Solar Control,
!on!e nos habla !e los &ate'ales #$eson a!ec$a!os %aa s$
a%l'cac'-n en "entanas 'ntel')entes.
En !etalle &e/clas !e %ol*&eos0 h'!o)eles0 es'nas0
y%el*c$las te&o%l1st'cas con $n co&%ota&'ento
!econ&$tac'-n !e%en!'ente !e la te&%eat$a son
e"es'bles!esc'to. Una e"al$ac'-n co&%aat'"a !e los conce%tos
!eestos &ate'ales !e e2c'enc'a ene)3t'ca es !a!a
ta&b'3n.A!e&1s0 el ca&b'o !e estate)'a !e los
s'ste&as !e so&bao!'na'as a &ate'ales !e e4e5'-n !e
ene)*a sola'nt*nsecos basa!os en co&%onentes !e tans'c'-n !e
(ase y$na %'&ea.
Palabras clave: Sistemas termotrpicos, nanopartculas
termotrpico,influencia,Resinas,
ABSTRACT
h! "!!#$ t#%&! '#&" ror"!! r"!"*t"+ * *", '#t"r#%! -or
F#/#/o* !'#rt ,*+o,! ,h"r" th"#!! ! th" #rt/%" 0Th"r'otro/ #*+
Th"r'o/hro'/ Po%$'"r B#!"+ M#t"r#%! -or A+#t"So%#r Co*tro%0 ,h"r"
," t#%& #out th" '#t"r#%! th#t #r" !ut#%" -or #%/#to* *
!'#rt,*+o,!. I* #rt/u%#r '2tur"! o- o%$'"r!3 h$+ro"%!3 r"!*!3 #*+
th"r'o%#!t/ -%'! ,th #!,t/h* "h#or t"'"r#tur"4+""*+"*t r""r!%"
+"!/r"+. A /o'#r#t" "#%u#to* o- th"/o*/"t! o- th"!" '#t"r#%! -or
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Materiales Inustriales I ! ", #nsa$o %o. ", Grupo &',
Febrero el ()"*, p+ 1 a p+. -
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FABRICACIN DE VENTANAS INTELIGENTES
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UNIVERSIDAD SANTO TOMSDIVISIN DE INGENIERAS
FACULTAD DE INGENIERA MECNICAAsignatura: MATERIALES INDUSTRIALES
I
L. F. Gonzalez
o- th" !$!t"'! o- or+*#r$ '#t"r#%! *tr*!/ r"-%"/to* !o%#r
/o'o*"*t! #!"+ o* h#!"tr#*!to* #*+ # -r!t !h#+".
e$/ors:01ermotropic S$stems, influence, 01ermotropic
%anoparticles, Resins.
[email protected] Estudiante de Ingeniera
!acultad de Ingeniera Mec"nica Uni#ersidad Santo Tom"s.
I. INTR$%UCCI&N
Este ensa'o (ue escrito )ara *ue estudiantes de ingenieras
conozcan m"s so+re la inno#aci,n en materiales*ue a diario surgen
gracias a los a#ances en in#estigaciones ' *ue en nuestro
a)rendiza-e ' (ormaci,n a laingeniera no se nos ensean )or*ue son
materiales *ue no son comunes en el mercado de+ido a *ue son
e/)erimentales ' toda#a no se comercializan en el mercado )ero a
(uturo los )odramos im)lementar ennuestra #ida la+oral donde este
nue#o conocimiento resultar un instrumento *ue nos mantiene a
la#anguardia en los nue#os materiales ' nos a'uda a tener un me-or
a)rendiza-e durante nuestra (ormaci,n es
)or esto *ue 0a sido diseado )ara los alumnos con a(ines a la
ingeniera desde los conocimientos m"s+"sicos 0asta con am)lios
conocimientos en materiales.
II. %ESARR$$
2o' en da el control din"mico de la luz del da se 0a llamado el
3Santo 4rial de la Industria de 5entanas3A tal e(ecto el es(uerzo
en este cam)o se dirige en un acristalamiento *ue lo 0ar" de (orma
din"mica 're#ersi+le modular sus )ro)iedades totales de
transmitancia solar '6o #isi+les. a ada)taci,n de las
)ro)iedades ,)ticas de los elementos de acristalamiento o de
(ac0ada a las condiciones e/ternas )ueden ser
)ro#ocados )or )asi#os estmulos e/ternos como la tem)eratura o
la )ro)ia intensidad de la luz o )or unaconmutaci,n controlada
el7ctricamente acti#o %es)u7s de #arios aos de intenso tra+a-o
di(erentestecnologas )rometedoras est"n entrando en el mercado de
a)licaciones de iluminaci,n diurna. En esta eta)a#entanas
inteligentes electrocr,micos )arecen ser la tecnologa con el m"s
alto grado de comercializaci,n 'son o(recidos )or algunas com)aas.
Re#estimientos electrocr,micos *ue son m8lti)les ca)as delgadas
de
)elculas *ue son controlados acti#amente )or una tensi,n ' el
interru)tor de (orma re#ersi+le desde unestado trans)arente a un
estado oscuro. os cam+ios de transmitancia est"n #inculados con los
cam+ios en laganancia de calor solar coe(iciente 9S24C: o 4;5alor
En com)araci,n con los sistemas de conmutaci,nacti#a las #enta-as
de los sistemas de conmutaci,n de (orma )asi#a en com)renden los
siguientes as)ectos ,rdenes de magnitud m"s )e*uea *ue la longitud
de onda de la luz. En estecaso un dominio o matriz del material
com)uesto se #e a la luz como un medio contin8o ' la dis)ersi,n
sereduce al mnimo. A la #ista de las me-ores )ro)iedades )osi+les
luz solar +linda-e una ele#ada retrodis)ersi,n 9re(le/i,n: se
re*uiere e(iciencia.
as nano)artculas termotr,)ico ' Agregados en un en(o*ue reciente
se utilizan 0idrogeles )olim7ricosdonde se inclu'e nano)artculas al
termotr,)ico )ara causar un e(ecto de #ariaci,n del tamao de
)artculade)endiendo de la tem)eratura. =ara esto nano)artculas
termotr,)icos dis)ersas en el agua con estructurasde
n8cleo;en#oltura se sintetizaron )or el in situ )olimerizaci,n de
una conc0a ligeramente reticulada de=NI=AAm. So+re los n8cleos del
)oliestireno azul. En la 0a+itaci,n la tem)eratura la ca)a e/terior
deres)uesta t7rmica es 0idr,(ilo ' est" en un estado de gel
totalmente 0inc0ado? )ero como la tem)eratura seele#a )or encima de
1 C se #uel#e cada #ez m"s 0idr,(o+o ' e#entualmente cola)sa como
la tem)eraturaalcanza la CST de la =NI=A dr"stico en el color de
=asando tiene un e(ecto dr"stico en el color de lasoluci,n del
l"te/ *ue e/0i+e un color azul intenso a tem)eratura am+iente '
gradualmente )alidece o aclaracon res)ecto a *ue la tem)eratura
su+e )or encima de 1 C. Este es un )roceso re#ersi+le
as resinas de sistemas colada termotr,)icos de transici,n de
(ase )ara acristalamiento de control solar se 0andescrito casi
e/clusi#amente en la literatura de )atentes. 4eneralmente los
com)uestos son de cadena larga
con una transici,n de (ase s,lido;l*uido en el inter#alo de
tem)eratura deseado 9)or e-em)lo alcanos 7steresde "cidos grasos:
se utilizan como materiales de dominio ' se mezcla con resinas de
colada utilizados en#idrios laminados. %i#ersas tem)eraturas de
conmutaci,n dentro de la gama de 1 C a C T;$)alDconsta de un
(lotador de do+le acristalamiento con resina de colada termotr,)ico
donde en el medio (ueintroducido. os termotr,)ico resina de
(undici,n se com)one de un )olmero de matriz de curado U5 '
un9)arcialmente: inmisci+le aditi#o de +a-o )eso molecular. El
aditi#o (orma una (ase se)arada en el )olmerode matriz curada '
e/0i+e un cam+io discontinuo del ndice de re(racci,n con la
tem)eratura de+ido a laestructural
os materiales termo cr,micos cam+ian sus )ro)iedades ,)ticas
#isi+les en res)uesta a la tem)eratura. Conello la integraci,n de
una (uncionalidad sensor o actuador en el )ro)io material est"
0a+ilitada. Si laa+sorci,n del material termocr,mico aumenta con el
aumento de tem)eratura a #eces llamada %e ti)o
)ositi#o o termocromismo;una a)licaci,n )otencial in#ersa
#entanas inteligentes *ue ser"n )osi+les.=rototi)os de la+oratorio
demostraron *ue 'a este e(ecto se cam+ia de una (orma clara
incolora o de color de+a-a.
En conclusi,n la in#estigaci,n anterior so+re la a)licaci,n de
termocr,mico ' termotr,)ico Se re#isaron losmateriales )olim7ricos
)ara conmuta+le Acristalamiento de )rotecci,n solar. os nue#os
desarrollos de a-ustese e/aminaron las tendencias (uturas en el
cam)o de las denominadas 3#entanas inteligentes3. Sistemas
de0idrogel )ueden actuar como termocr,mico as como sistemas
termotr,)icos. Su termocromismo es causada
)or los e(ectos de matriz inducidos )or la tem)eratura so+re la
estructura de incor)orarse colorantes
Materiales Inustriales I ! ", #nsa$o %o. ", Grupo &',
Febrero el ()"*, p+ a p+. -
