Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico

Los actuadores son dispositivos mecánicos que operan bajo un estímulo externo, estos materiales han tomado protagonismo en el desarrollo de nuevas tecnologías. De igual forma, el grafeno ha sido ampliamente estudiado debido a sus propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Por consiguiente, es int...

Full description

Autores:
Rico Vanegas, Julián Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48566
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/48566
Palabra clave:
Actuadores
Grafeno
Espectroscopia de Raman
Poliuretanos
Física
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id UNIANDES2_a5ad97595dc04e15f71e58f9ab5730a0
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48566
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.es_CO.fl_str_mv Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
title Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
spellingShingle Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
Actuadores
Grafeno
Espectroscopia de Raman
Poliuretanos
Física
title_short Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
title_full Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
title_fullStr Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
title_full_unstemmed Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
title_sort Actuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplástico
dc.creator.fl_str_mv Rico Vanegas, Julián Andrés
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Hernández Pico, Yenny Rocio
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Rico Vanegas, Julián Andrés
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Forero Shelton, Antonio Manu
Salcedo Galán, Felipe
dc.subject.armarc.es_CO.fl_str_mv Actuadores
Grafeno
Espectroscopia de Raman
Poliuretanos
topic Actuadores
Grafeno
Espectroscopia de Raman
Poliuretanos
Física
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Física
description Los actuadores son dispositivos mecánicos que operan bajo un estímulo externo, estos materiales han tomado protagonismo en el desarrollo de nuevas tecnologías. De igual forma, el grafeno ha sido ampliamente estudiado debido a sus propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Por consiguiente, es interesante el desarrollo de materiales actuadores a base de grafeno y poliuretano termoplástico (TPU) como estructura de moldeado. El TPU, tiene la capacidad de deformarse y recuperar fácilmente su forma, además de ser transparente al infrarrojo (IR). De tal forma que al adicionar grafeno a este polímero, es posible observar que el dispositivo se contrae con la exposición de radiación térmica (IR) dado por luz LED debido a que el material 2-dimensional posee un coeficiente de dilatación térmico negativo. Es por esto que, se realizó un estudio de la conductividad térmica del grafeno exfoliado electroquimicamente (EEG) y su morfología por medio de espectroscopia Raman y microscopia de fuerza atómica (AFM). Para caracterizar cada una de las muestras de materiales actuadores, se emplearon técnicas físico-químicas de espectroscopía UV-Vis, espectrofotometría de transformada de Fourier en el infrarojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). En cuanto a la actuación térmica se estimó mediante la tasa de recuperación del material y la densidad de energía como respuesta a estímulos térmicos periódicos
publishDate 2020
dc.date.issued.es_CO.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:24:05Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:24:05Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/48566
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv u834029.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/48566
identifier_str_mv u834029.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv 74 hojas
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv Universidad de los Andes
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv Maestría en Ciencias - Física
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv Facultad de Ciencias
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv Departamento de Física
dc.source.es_CO.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
instname_str Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
reponame_str Repositorio Institucional Séneca
collection Repositorio Institucional Séneca
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/81e7add7-430e-488e-9259-b49d9b6d7a91/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8257ce50-35b2-48db-8b3f-96f476f63df2/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/400bbe6b-dbc2-4b55-8d6f-ead2232578e1/download
bitstream.checksum.fl_str_mv a573521e4801314acd4b5c03b297a75b
2313d2bf7aa0e72b39482a7ae8c3c6f3
96dadbf9c4ba65252eeb4620c04c7ccf
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812133890071986176
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Hernández Pico, Yenny Rociovirtual::5888-1Rico Vanegas, Julián Andrés6bc45481-7a01-4bbc-a900-5b9fa0714140600Forero Shelton, Antonio ManuSalcedo Galán, Felipe2021-02-18T12:24:05Z2021-02-18T12:24:05Z2020http://hdl.handle.net/1992/48566u834029.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/Los actuadores son dispositivos mecánicos que operan bajo un estímulo externo, estos materiales han tomado protagonismo en el desarrollo de nuevas tecnologías. De igual forma, el grafeno ha sido ampliamente estudiado debido a sus propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Por consiguiente, es interesante el desarrollo de materiales actuadores a base de grafeno y poliuretano termoplástico (TPU) como estructura de moldeado. El TPU, tiene la capacidad de deformarse y recuperar fácilmente su forma, además de ser transparente al infrarrojo (IR). De tal forma que al adicionar grafeno a este polímero, es posible observar que el dispositivo se contrae con la exposición de radiación térmica (IR) dado por luz LED debido a que el material 2-dimensional posee un coeficiente de dilatación térmico negativo. Es por esto que, se realizó un estudio de la conductividad térmica del grafeno exfoliado electroquimicamente (EEG) y su morfología por medio de espectroscopia Raman y microscopia de fuerza atómica (AFM). Para caracterizar cada una de las muestras de materiales actuadores, se emplearon técnicas físico-químicas de espectroscopía UV-Vis, espectrofotometría de transformada de Fourier en el infrarojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). En cuanto a la actuación térmica se estimó mediante la tasa de recuperación del material y la densidad de energía como respuesta a estímulos térmicos periódicosActuators are mechanical devices that operate under an external stimulus; these materials have taken a leading role in the development of new technologies. Likewise, graphene has been widely studied due to its outstanding mechanical, electrical and thermal properties. Then, it is interesting to develop actuator materials based on graphene and thermoplastic polyurethane (TPU) as the molding structure. TPU possess the ability to deform and easily recover its shape, as well as being transparent in the infrared (IR). So that when adding graphene to this polymer, it is possible to observe that the device contracts with the exposure to thermal radiation (IR) given by LED light because to the negative thermal expansion coefficient of the 2-dimensional material. The study of the thermal conductivity of electrochemical exfoliation graphene (EEG) and its morphology was conducted using Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM). To characterize each of the actuator material samples, physico-chemical techniques such as UV-Vis spectroscopy, Fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA) was used. The actuation performance was estimated by the material recovery rate and the energy density response to periodic thermal stimuliMagíster en FísicaMaestría74 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesMaestría en Ciencias - FísicaFacultad de CienciasDepartamento de Físicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaActuación térmica de materiales a base de grafeno y poliuretano termoplásticoTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMActuadoresGrafenoEspectroscopia de RamanPoliuretanosFísicaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=KXWwfMMAAAAJvirtual::5888-10000-0002-6980-8820virtual::5888-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000318566virtual::5888-15ec439ad-c826-485e-8b94-d4fe2bfc1017virtual::5888-15ec439ad-c826-485e-8b94-d4fe2bfc1017virtual::5888-1THUMBNAILu834029.pdf.jpgu834029.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7896https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/81e7add7-430e-488e-9259-b49d9b6d7a91/downloada573521e4801314acd4b5c03b297a75bMD55TEXTu834029.pdf.txtu834029.pdf.txtExtracted texttext/plain115813https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8257ce50-35b2-48db-8b3f-96f476f63df2/download2313d2bf7aa0e72b39482a7ae8c3c6f3MD54ORIGINALu834029.pdfapplication/pdf18938120https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/400bbe6b-dbc2-4b55-8d6f-ead2232578e1/download96dadbf9c4ba65252eeb4620c04c7ccfMD511992/48566oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/485662024-03-13 13:03:02.503http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co