Buscamos la transición hacia un futuro sostenible

ELENA PALOMO DEL BARRIO

ELENA PALOMO DEL BARRIO

DIRECTORA CIENTÍFICA

El grupo se dedica al estudio de materiales de cambio de fase (PCM), así como de fenómenos críticos en beneficio del almacenamiento de energía térmica (TES) y de aplicaciones de gestión térmica. Esto implica el diseño y la síntesis de nuevos materiales, su caracterización completa, su optimización de materiales y el análisis de su ciclo de vida. El objetivo final del grupo es ofrecer soluciones atractivas para la industria superando los desafíos de la ciencia de los materiales.

PCMs inteligentes de respuesta a estímulos externos. Las transiciones de fase en los PCM para almacenamiento de energía térmica están determinadas por la temperatura. Sin embargo, producir PCM de manera que las transiciones de fase puedan ser impulsadas por otros tipos de estímulos externos (por ejemplo, campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos, estímulos mecánicos) es de gran interés ya que dota al PCM de funcionalidades adicionales (por ejemplo, transporte de calor, bombeo de calor) y ayuda a resolver algunos de los problemas actuales de estos materiales (por ejemplo, subenfriamiento, poca capacidad de transferencia de calor). El desarrollo de este tipo de PCM inteligentes es uno de los principales ejes de investigación del grupo.

  • Materiales avanzados basados en PCM. A pesar de las muchas ventajas de los PCM, como son la alta densidad de energía y la carga-descarga casi-isotérmica, el problema de las fugas es una severa limitación de ingeniería. Por esta razón, el desarrollo de PCM estabilizados en su forma mediante métodos avanzados de encapsulación, revestimiento e impregnación, así como la exploración de las transiciones de fase sólido-sólido, se encuentran entre las principales actividades del grupo. Además, investigamos los llamados nano-PCM en los que pequeñas cantidades de nano-aditivos pueden afectar considerablemente a las propiedades relevantes de los PCM, como la temperatura y la entalpía de la transición de fase, el calor específico, la conductividad térmica, la histéresis, etc.
  • Fenómenos cerca del punto crítico. Los fluidos cercanos a su punto crítico (fluidos-NC) poseen propiedades extraordinarias. Por ejemplo, el calor específico de esos fluidos tiende al infinito, lo que puede suponer un gran avance en el área de almacenamiento de energía térmica. Estos fluidos cerca del punto crítico se investigan tanto desde un punto de vista fundamental como práctico. Lograr el camino termodinámico más interesante "a priori" (calentamiento/enfriamiento a presión constante) es un desafío importante, que se aborda acoplando el fluido NC con resortes moleculares adecuados.

Líneas de investigación

Nuestro grupo colabora con otros grupos en el desarrollo de soluciones variadas en las siguientes líneas de investigación: