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Type: Dissertação
Title: Influência de materiais nanoestruturados no transporte térmico em meio líquido
Author: Costa, Lyane Marise Moreira Rocha
First Advisor: Anjos, Virgílio de Carvalho dos
Referee Member: Cotta, Mônica Alonso
Referee Member: Lesche, Bernhard Johannes
Referee Member: Bell, Maria José Valenzuela
Resumo: Este trabalho teve por objetivo estudar a influencia de materiais nanoestruturados no transporte térmico em meio líquido e sua aplicabilidade como fluidos de dissipação de calor. Foram estudados nanofluidos de base aquosa contendo nanopartículas esféricas de ouro e prata, bem como nanofolhas de grafeno, nanotubos de carbono, fulerenos e nanofios de fulerenos. Para a caracterização estrutural dos nanofluidos foram utilizadas a espectroscopia de extinção/absorção UV-visível, microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia via espalhamento Raman. Com base na teoria de espalhamento de Mie foi possível estimar a distribuição de tamanhos para as nanopartículas metálicas. Com as imagens de AFM foram obtidos tamanhos de partículas, principalmente para as nanoestruturas de carbono. A qualidade e tipo de nanoestrutura de carbono foram definidos com auxílio da espectroscopia Raman. Os nanofluidos foram termicamente caracterizados através da espectroscopia via efeito de lente térmica. Obteve-se aumento na eficiência térmica para os nanofluidos com nanopartículas metálicas. No entanto, o mesmo não ocorreu com as dispersões de carbono nanoestruturado. Assim, mostraram-se como alternativas promissoras de fluidos de resfriamento os nanofluidos com nanopartículas metálicas.
Abstract: This work was intended to study the influences of nanostructured materials in thermal transport in liquid medium and the applicability of these new materials as heat dissipation media. We studied aqueous nanofluids containing spherical nanoparticles of gold and silver, as well as Graphene nanosheets, carbon nanotubes, Fullerenes and Fullerene nanowires. For structural characterization of these nanofluids, extinction/ absorption UV-visible spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and Raman scattering spectroscopy have been used. Based on Mie scattering theory it was possible to estimate the distribution of sizes for metal nanoparticles. With AFM images were obtained particle sizes, mainly for the nanocarbon structures. The quality and type of nano carbon structure were defined with help of Raman spectroscopy. The heat transfer characteristics were obtained through thermal lens spectroscopy. We obtained thermal transport enhancement for metallic nanofluids. However, the same did not occur with nanocarbon nanofluids. Thus, the metallic nanofluids proved to be promising alternatives as cooling fluids.
Keywords: Nanofluidos
Lente térmica
Propriedades térmicas
Carbono nanoestruturado
Nanopartículas
Nanofluids
Thermal lens
Thermal properties
Nanoparticles
Nanostructured carbon
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Física
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4908
Issue Date: 9-Mar-2012
Appears in Collections:Mestrado em Física (Dissertações)



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