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Transforming nano-particles into sustainable consumer products through advanced product and process formulation

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Guía de diseño de productos de consumo basados en nanopartículas

Las nanopartículas con tamaños de entre 1 y 100 nanómetros representan el vínculo entre los materiales masivos y las estructuras atómicas. Un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha creado herramientas de desarrollo de productos y procesos que deberían favorecer la incorporación de nanopartículas en productos de consumo, mejorar las prestaciones y, además, aportar ventajas económicas y medioambientales.

Tecnologías industriales

Las nanopartículas se hallan presentes en los polvos de grano nanométrico, los agregados nanométricos y los nanocristales que se utilizan para obtener otras estructuras. No obstante, aunque es relativamente fácil definir las características deseadas de una estructura, las sustancias a escala nanométrica pueden presentar propiedades dependientes del tamaño que es necesario comprender a fin de lograr las propiedades deseadas en el material masivo. Los fluidos que contienen nanopartículas dispersadas en el interior (suspensiones) tienen muchas aplicaciones en medicina, energía y en dispositivos industriales y de consumo, por nombrar sólo algunos ejemplos. Un grupo de investigadores europeos, financiado por el proyecto Proform («Transformación de las nanopartículas en productos de consumo sostenibles mediante la formulación avanzada de productos y procesos»), tenía como objetivo mejorar el conocimiento del procesamiento de los agregados de nanopartículas, en particular en cuanto se refiere a la formación de agregados de nanopartículas y su disgregación en líquidos. El objetivo global era profundizar en el desarrollo de herramientas y metodologías de proceso para diseñar y fabricar productos de consumo. Los investigadores establecieron protocolos para caracterizar las nanopartículas y su comportamiento en fluidos y los utilizaron para crear una base de datos de propiedades físicas relevantes. Además, el equipo investigó la hidrodinámica y la estabilidad de las suspensiones, así como los efectos de las condiciones de procesamiento sobre ellas, mediante métodos experimentales y simulaciones. Como resultado, el equipo de Proform obtuvo una guía de diseño y un asesor de fórmulas basado en software para los distintos líquidos, nanopartículas y dispositivos de proceso estudiados. El uso de la guía de Proform y la herramienta de software podría mejorar las propiedades de los productos basados en nanopartículas desarrollados, minimizar los procedimientos de tratamiento y reducir los residuos, lo cual representaría ventajas económicas y medioambientales importantes.

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