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Nuevos materiales térmicamente avanzados para su uso en mobiliario urbano, mediante la adición de micro/nanocapsulas y sistemas con cambio de fase.

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AIDIMA está trabajando en el proyecto “Formulación de nuevos materiales térmicamente avanzados para su uso en mobiliario urbano, mediante la adición de micro/nanocapsulas y sistemas con cambio de fase.”

La tecnología PCM, obedece a las siglas del nombre anglosajón Phase Change Materials. Como su nombre indica son materiales que cambian de fase cuando son sometidos a una acción externa liberando o captando calor latente de cambio de fase.

DSC – Calorimetría diferencial de barrido realizada a materiales superficiales

Los materiales térmicamente avanzados que se obtienen con la tecnología PCM, permiten que dicho material no cambie apreciablemente la temperatura frente a cambios bruscos puntuales producidos por la climatología. En otros casos sería posible que los materiales se calentaran o enfriaran en contacto con el usuario, previa preparación de los materiales empleados. Dicha preparación podría consistir en el aporte energético con el sistema más eficiente y cómodo que se determine en cada caso. Se acumularía la energía del material para su uso posterior y generación del bienestar térmico correspondiente.

El objetivo principal del proyecto es conferir propiedades térmicas avanzadas a los materiales tradicionales empleados en el sector del mueble para que los productos semielaborados o mobiliarios de uso exterior mejoren su confort de uso. Pensamos en todos los espacios en el que el calor generado por el sol provoca un malestar o un no uso de mobiliario de exterior debido al exceso de calor acumulado en la superficie del mobiliario (caso de los parques infantiles, barcos, mobiliario urbano, de terrazas). Esta propiedad térmica se consigue mediante técnicas innovadoras como los sistemas de cambio de fase (PCM) que permiten mantener la superficie de un material a una misma temperatura, que puede ser entre 25°C y 28°C, unas temperaturas adecuadas de confort al tacto.

Respecto a la integración en mobiliario, se analizarán qué técnicas de impregnación permiten introducir los PCM en diferentes materiales tales como madera, plásticos, compuestos así cómo insertar PCM en una matriz flexible que pueda ser utilizada en tapizado. Se introducirán en los sistemas unos aditivos que indican el cambio de fase del PCM por color. Los materiales obtenidos serán caracterizados en términos de sus características térmicas y mecánicas frente al cambio de temperatura así como de la compatibilidad del PCM con los métodos y las formulaciones con las que se vaya a aditivar.

Una vez realizados los diseños de la aplicación final se pasará a la determinación de las propiedades térmicas y comportamientos en régimen no estacionario de los diferentes sistemas, así como del posible pretratamiento de aporte de energía para cada material que se requiera. Luego, se determinarán las propiedades de resistencia y durabilidad a través de diferentes pruebas volviendo a caracterizar térmicamente su comportamiento no estacionario, para ver la persistencia de estas propiedades con el envejecimiento.

Además, como el confort ha sido siempre un asunto complejo porque es parcialmente subjetivo y depende de opiniones y de expectativas individuales, se desarrollara una herramienta de medida para cuantificar las características del confort térmico. Es necesario identificar los factores claves que afectan al confort térmico y producir un sistema de parámetros que pueden ser medidos. El objetivo final es la fabricación de un producto comercial por lo que se establecerán los costes adicionales de fabricación y de necesidades energéticas para su mantenimiento. El uso de los PCM en el sector del mueble abre un nuevo mercado para el mueble que con su consumo pueda ayudar a bajar sus costes de producción.

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