Generación controlada de micro-fibras y micro-gotas en sectores de materiales, salud y energía

Este proyecto tiene como objetivos generales: estudiar la física que sustenta la generación de micro-chorros y micro-gotas con tecnologías energéticamente eficientes y, además, emplearlas como tecnologías facilitadoras de nuevos procesos y materiales de alto valor añadido, tales como sistemas novedosos de inyección de agua para aplicaciones medioambientales o fibras de polímeros para usos biomédicos. Los integrantes del equipo de investigación de la presente propuesta cuentan con una dilatada experiencia en el estudio, tanto experimental como numérico, de estructuras líquidas que se originan a partir de la micro- y nano-manipulación de fluidos de diversa naturaleza.

Se empleará, principalmente, la técnica conocida como Flow Blurring (FB), un tipo de dispersión neumática de líquidos, basada en la rotura turbulenta de una corriente líquida asistida por un flujo de gas implosivo. Diversos estudios han demostrado la eficacia de FB en la atomización líquidos altamente viscosos, como aceites y cremas, que no se consigue con las tecnologías habituales. Además, la tecnología FB utiliza relativamente altos caudales lo que la hace adecuada para el escalado industrial de producción de materiales. Concretamente, se pretende:

1. Desarrollar un nuevo procedimiento de producción de materiales funcionales basado en la atomización con Flow Blurring de soluciones poliméricas.

2. Estudiar la física de la atomización de soluciones viscoelásticas con métodos numéricos. Dichos estudios darán soporte a los resultados experimentales y permitirán establecer pautas futuras de desarrollo.

3. Producir masivamente micro- y nano-gotas de agua en ambientes de alta presión para aplicaciones medioambientales, por ejemplo, en la reducción de gases contaminantes (NOx) que emiten los motores de combustión.

4. Explorar la producción a escala industrial de materiales con alto valor añadido sobre la base de los resultados experimentales previos.