6 innovaciones en ingeniería mecánica para la industria
1. Un diseño para capturar energía solar que usa un material hiperbólico natural
Los investigadores, liderados por el profesor Ping Cheng, de la Universidad Jiao Tong de Shangai, en colaboración con el profesor Zhuomin M. Zhang, del Instituto de
Tecnología de Georgia, desarrollaron un estructura de absorción ligera perfecta que utiliza un conjunto de nanoestructuras piramidales hechas de telururo de bismuto (un material hiperbólico natural) sobre un sustrato fino para absorber la radiación solar.
Los resultados del experimento llevado a cabo en este estudio muestran que la estructura propuesta puede alcanzar valores de absorción de casi un 100 % en un intervalo de longitud de onda de 300-240 mm, dentro del cual se encuentra la mayoría del espectro de radiación solar. En total, el meta-material propuesto tiene un gran potencial de aplicación que puede conducir a una eficiente captura de energía solar durante los procesos de conversión foto-termal en agua o soluciones acuosas.
2. Ventanas transparentes generadoras de energía solar
Estas ventanas poseen células solares instaladas en los bordes en un ángulo específico, lo que permite que la luz solar entrante se transforme en electricidad de manera eficiente. Las ventanas son capaces de generar entre 8 y 10 vatios de energía, según Grapperhaus. «En este momento, estamos buscando proyectos importantes por todo el mundo para demostrar que un edificio de cristal de grandes dimensiones puede generar energía neutral de manera estética».
3. Una investigación experimental sobre el rendimiento de materiales flexibles no metálicos y resistentes al fuego en un motor diesel ignífugo de locomotora
En esta investigación se utilizaron tres tipos de materiales refractarios flexibles de fibra para verificar su resistencia al fuego, según un principio a prueba de explosiones y métodos de tests de supresiones de llama. Posteriormente se realizó una comparación de transmisión de eficiencia entre los supresores refractarios flexibles de fibra y supresores generales con el objetivo de verificar las propiedades de materiales no metálicos refractarios flexibles de fibra en cuanto a resistencia al fuego y transmisión de eficiencia y así poder aplicarlos al motor diésel ignífugo de locomotora.
4. Producción de biodiesel a partir de aceite de cocina usando un reactor tubular ultrasónico
El objetivo de este estudio es encontrar una síntesis óptima de biodiesel a partir de aceite de cocina usado usando un reactor tubular ultrasónico. Los estudios experimentales exploraban las variaciones en tiempo de reacción, la proporción molar aceite – metanol, cantidad de catalizador, la frecuencia del ultrasónico y la potencia ultrasónica de salida en los contenidos de éster. Se investigaron comparaciones del tipo de ultrasónico y también el método de agitación mecánico basado en el tiempo de reacción.
5. Separación de ondas acústicas
FloDesign Sonics, con financiación de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, ha desarrollado una tecnología única y efectiva patentada llamada Acoustic Wave Separation (AWS), que separa o limpia agua u otros líquidos de otros contaminantes. Las ondas acústicas son la clave de esta tecnología innovadora que separa sustancias extrañas como material radiactivo, hidrocarbonos, bacterias, aditivos químicos, sal, etc., prescindiendo del uso de químicos o filtros.
6. Simulación híbrida de salidas de tormentas y viento provoca respuesta de estructuras
Los componentes estructurales de edificios, puentes y túneles se ven afectados normalmente por la acción de las salidas de viento y tormentas. La necesidad de controlar sus efectos en estructuras se han traducido en numerosas investigaciones en el campo de la ingeniería eólica. El estudio realizado por el profesor Giovanni Solari y su equipo ayudará a recoger diferentes datos como estructuras que serán así analizadas para producir resultados sólidos que puedan ser utilizados para entender otros efectos como los que resultan de la amortiguación aerodinámica.
