Nanofluidos a base de grafeno: Efectos de los parámetros de producción en las propiedades termofísicas y la estabilidad de dispersión

En este estudio, se investigaron las propiedades termofísicas y la estabilidad de dispersión de los nanofluidos a base de grafeno. Esto se llevó a cabo para determinar la influencia de la temperatura de fabricación, la concentración de nanomateriales y la relación de surfactantes en las propiedades efectivas de la suspensión y la condición de estabilidad. Primero, el nanopolvo se caracterizó en términos de estructura cristalina y tamaño, morfología y contenido elemental. A continuación, se produjeron las suspensiones a 10 °C a 70 °C utilizando diferentes concentraciones de surfactantes y nanomateriales. Luego, se determinaron las propiedades termofísicas y la estabilidad física de los nanofluidos. Se encontró que la densidad de los nanofluidos preparados era mayor que la de su fluido base, pero esta propiedad mostró una disminución con el aumento de la temperatura de fabricación. Además, la capacidad calorífica específica mostró una sensibilidad muy alta hacia las concentraciones de grafeno y surfactante, donde se logró una reducción del 28.12% en la propiedad. Además, se mostró que la temperatura de preparación era el principal parámetro que afecta la viscosidad del nanofluido y la conductividad térmica, causando una reducción máxima de ~4.9% en la viscosidad y un aumento de ~125.72% en la conductividad térmica. En cuanto al surfactante, el uso de baja concentración demostró una capacidad de estabilización a corto plazo, mientras que una relación de peso de 1:1 de grafeno a surfactante y de mayor cantidad causó que la dispersión fuera físicamente estable durante 45 días consecutivos. Se cree que los hallazgos de este trabajo son beneficiosos para futuras investigaciones sobre aplicaciones térmicas a temperaturas moderadas.