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Electrohilado de fibras de poliuretano-parafina.

Durante los últimos años, problemas como el calentamiento global y la dependencia de los combustibles fósiles como fuente de energía han ganado presencia en la sociedad. Como consecuencia, el ser humano está inmerso en la constante búsqueda y desarrollo de fuentes de energía renovables y sostenibles. Es posible utilizar ciertos materiales como almacenadores de energía térmica en aplicaciones en las que se emplea la energía térmica proveniente de fuentes como el sol. Los materiales con cambio de fase (PCMs) permiten almacenar calor mediante el calor latente que se da en un cambio de fase. Se denomina entalpía de cambio de fase a la energía que se aporta a un material para que se dé un cambio de fase. Esta energía aportada puede recuperarse al revertir el cambio de fase (el material vuelve al estado físico inicial, previo al aporte energético). Gracias a esta característica, los PCMs pueden ser utilizados para la regulación del contraste térmico en un rango establecido de temperaturas, en aplicaciones en las que se presenten ciclos de calentamiento-enfriamiento, como por ejemplo, en ropa térmica o paredes de edificios. La principal desventaja de este tipo de materiales es el cambio de forma y volumen que sufren al cambiar de una fase a otra, por lo que es necesario encapsularlos para la gran parte de sus aplicaciones. Para solucionar este problema se plantea la encapsulación de PCMs en fibras coaxiales mediante la técnica de electrospinning. El material utilizado como PCM en el núcleo de las fibras serán parafinas con puntos de fusión cercanos a la temperatura ambiente para facilitar el proceso. El material empleado como matriz será poliuretano obtenido a partir del reciclaje de crotales. Finalmente, las fibras se caracterizarán por FTIR, Ángulo de Contacto, SEM, DSC y TGA.

Azken urteetan zehar, lurraren berotzea eta erregai fosilekiko menpekotasuna gizartearen kezka nagusienetarikoak izan dira. Ondorioz, gizakia energia-iturri berriztagarri eta jasangarrien ikerketa eta garapen jarrai batean dago murgilduta. Hainbat aukera daude erregai fosilak ordezkatzeko, hala nola; energia termikoa beharrezkoa den erabileretan energia termiko hau biltegiratzeko ahalmena duten materialak erabiltzea. Fase aldaketako materialak (PCMak) bero biltegiraketa ahalmentzen dute, fase aldaketan ematen den bero sorrari esker. Material batek fase aldaketa jasateko jaso behar duen energia kantitateari bero sorra edo fase aldaketako entalpia deritzo. Energia hau berreskuratzeko aukera dago, materialaren fase aldaketa leheneratzerakoan (materiala hasierako egoera fisikora bueltatuko da, fase aldaketa jasan aurretik). Ezaugarri honi esker, PCMak oso aproposak dira tenperatura erregulaziorako, berotze-hozte zikloak jasaten dituzten aplikazioetan. Hala ere, fase aldaketa tenperatura tarte jakin batean eman behar da. Aplikazio hauen artean eraikinen paretak edo arropa teknikoa aurkitu daitezke. Material mota hauen desabantaila nagusiena jasaten duten forma eta bolumen aldaketa dira, fase batetik bestera aldatzerakoan. Hortaz, oso garrantzitsua da materiala ongi kapsulatzea erabilera gehienetarako. Arazo hau konpontzeko, PCMak zuntz koaxialetan (nukleo/euskarri modukoak) kapsulatzea proposatzen da, elektrospinning teknikaz baliatuz. Zuntzen nukleorako erabilitako PCMa giro tenperaturatik gertu urtzen diren parafinak izango dira, prozesua errazteko. Parafinak biltzeko, birziklaturiko krotaletatik lortutako poliuretanoa erabiliko da. Azkenik, zuntzak FTIR, Kontaktu Angelua, SEM, DSC eta TGA bidez karakterizatuko dira.