Sistema de Producción de Nanopartículas por Nebulización Neumática en el Entorno del Punto Crítico. Desarrollo y Escalado.

Abstract

Este proyecto es la continuación natural de nuestro Trabajo de Fin de Grado, en el cual ensamblamos, añadimos electrónica y ensayamos con éxito el dispositivo diseñado por José María López-Herrera y Alfonso Gañán Calvo. El objetivo del equipo era el de producir una nube de nanopartículas de agua, cuyo tamaño nanométrico mediríamos mirando en el microscopio electrónico el tamaño de las deposiciones de agua salina o de la sustancia que hubiéramos disuelto en el agua. Para producir gotas nanométricas el equipo tenía que disminuir la tensión superficial del agua todo lo posible, lo cual conseguíamos llevando el fluido al entorno del punto crítico, a partir del cual desaparece la distinción entre las fases líquida y vapor. Con el equipo anterior obtuvimos abundantes muestras, pero decepcionados por el gran tamaño de las deposiciones y las dificultades propias de operación que tenía, determinamos que era necesario hacer muchas mejoras en el dispositivo. Este Trabajo de Fin de Máster tiene por objetivo dar respuesta a las necesidades de mejora del dispositivo original, para lo cual se ha planteado un nuevo equipo que sea capaz de dar más presión, más estable de operar, más compacto y más barato de fabricar. Para conseguirlo, el proyecto ha derivado en un diseño completamente distinto al que teníamos en el TFG. Es un dispositivo que hemos diseñado, calculado y presupuestado con gran detalle ya que nuestra intención era la de fabricarlo y repetir los ensayos con el nuevo equipo y ver si finalmente obteníamos deposiciones del orden de nanómetros de forma inequívoca. Finalmente la falta de fondos ha impedido fabricarlo pero, precisamente porque iba a ser fabricado, el diseño se encuentra muy detallado. La implementación buscaba la máxima probabilidad de éxito por implicar un desembolso significativo. Confiamos pues en que si en un futuro se decide proceder a la fabricación, esta memoria allane el camino a quien la lleve a cabo. En este documento comenzamos describiendo en primer lugar el dispositivo final, que incluye su configuración, todos sus componentes, su montaje y su funcionamiento. Sobre esta base, procedemos en los apartados siguientes a explicar cómo se ha realizado el dimensionamiento de las piezas y componentes de forma individual, esto es su cálculo o su elección comercial; su fabricabilidad; las iteraciones realizadas o las opciones de compra barajadas; su integración con el resto del equipo; y, por supuesto, también su coste. Concluimos la memoria exponiendo el desglose final y exponiendo las numerosas dificultades administrativas encontradas a la hora de realizar los pedidos que comenzamos a tramitar antes de cancelar la fabricación. De hecho, se compró un número considerable de elementos antes de vernos obligados a tomar esa decisión.