REDUCENANO


El proyecto Reduce-Nano ha presentado como objetivo primordial la obtención de nanopartículas metálicas estables que puedan ser empleadas como materia prima en pulvimetalurgia; partiendo de nano-óxidos metálicos avanzados obtenidos gracias a la tecnología Flame Spray Pyrolysis (FSP), mediante el desarrollo y optimización de procesos químicos de reducción. Para alcanzar con éxito este objetivo, en primer lugar, gracias a las propiedades que pueden presentar en numerosas aplicaciones como puede ser el impulso del desarrollo de coches eléctricos y su dificultad en la producción por métodos tradicionales, se ha llevado a cabo la selección de los sistemas objetivo de estudio FeAl y FeNi; y se ha trabajado en la optimización del proceso FSP de producción.

De este modo, se han desarrollado, evaluado y adaptado mezclas líquidas con compuestos metálicos precursores; las cuales han sido empleadas para alimentar el equipo FSP optimizando, así, los parámetros clave que permitan la producción homogénea de nanopartículas con composiciones determinadas. Y, en segundo lugar, se ha llevado a cabo la evaluación de diferentes métodos de reducción evaluado parámetros clave como temperaturas, atmósferas o agentes reductores. Completando una profunda caracterización de los materiales en cada una de las etapas del proyecto para conseguir facilitar los procesos de reducción y conseguir las mejores propiedades, respectivamente.

De este modo, las actividades técnicas desarrolladas han permitido establecer que se han dado correctamente los pasos necesarios para poder llevar a cabo la validación del proceso de obtención de aleaciones metálicas empleando como materia prima óxidos metálicos nanoestructurados. Ya que se ha logrado:

  • Seleccionar sistemas metálicos que puedan presentar importantes propiedades para el desarrollo de productos respetuosos con el medioambiente como es el coche eléctrico. Las cuales son muy difíciles de obtener por métodos tradicionales debido a la presencia de aluminio, el cual es muy fácilmente oxidable, en su composición.
  • Definir los parámetros clave de la tecnología FSP como mezcla precursora (disolvente, estequiometría, precursores metálicos, etc.), flujo de alimentación, diámetro de boquilla, temperatura de la llama, tiempo de residencia en llama, gases portadores, etc. que han permitido optimizar la producción de diferentes lotes de nanopartículas con composiciones específicas de los sistemas propuestos que puedan simplificar los posteriores procesos de reducción.
  • Emplear los óxidos metálicos producidos para establecer el punto de partida de los procesos de reducción; así como de los procesos de pasivación de los materiales reducidos.
  • Identificar las dos estrategias de reducción más prometedoras y eficientes para la reducción de los óxidos metálicos, como son la vía carbotérmica y la vía de empleo de agentes reductores sólidos basados en Ca. Estableciendo que es factible obtener muestras reducidas de nanopartículas de Fe y Al producidas mediante la tecnología FSP, incluso a temperaturas bajas siempre que se efectúe una adecuada selección de los parámetros de operación de los procesos químicos de reducción.

 

Adicionalmente, este proyecto ha permitido establecer el punto inicial para la selección de otros sistemas metálicos que presenten propiedades muy interesantes en términos de protección a corrosión a elevada temperatura o de fabricación de aleaciones ligeras que puedan impulsar tecnologías emergentes como el coche eléctrico o la eólica; y que puedan ser fácilmente producidas mediante la adaptación de los procesos desarrollados en este proyecto Reduce-Nano de producción y reducción de nano-óxidos metálicos. Abriendo la puerta a continuar la colaboración entre los socios con respecto a la optimización de la producción de nanomateriales metálicos avanzados.


  • Año: 2019
  • Sector estratégico: Movilidad eléctrica y conectada
  • Líder del proyecto: Lurederra
  • Socios del proyecto: UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
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