CARACTERIZAÇÃO DA LIGA CuMnNiSn PARA A RECUPERAÇÃO DE ENERGIA DE REJEITOS TÉRMICOS

• Processo: 24/13897-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Ricardo Alexandre Galdino da Silva
• Beneficiário: Matheus Bellot de Alvarenga
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Sustentabilidade Mudança de fase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dispositivos termomagnéticos | Fontes de Energia | ligas com múltiplos componentes principais | Sustentabilidade | Transformações de fase

Resumo

A geração de energia limpa ou reaproveitamento de energia térmica de diferentes fontes, tais como: chaminés de fornos industriais, escapamentos de carros, turbinas de aviões, pode vir a ser uma saída em um futuro cenário de escassez de fontes energéticas derivadas do petróleo. Neste sentido, o desenvolvimento de motores termomagnéticos que se utilizam de materiais ferromagnéticos com temperatura de Curie próximas à temperatura ambiente pode permitir o aproveitamento de rejeitos térmicos de baixa qualidade. Neste estudo pretende-se analisar a viabilidade de utilização da liga CuMnNiSn para o desenvolvimento de motores termomagnéticos. Dessa forma, a composição da liga será estimada por fluorescência de raios X e a composição de fases da liga será estudada utilizando-se as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por dispersão de energias de raios X e difratometria de raios X. O comportamento térmico do material será avaliado por análise térmica diferencial e calorimetria exploratória diferencial. Considerando a aplicação vislumbrada, o comportamento magnético da liga será caracterizado pela obtenção de curvas de magnetização em função do campo e da temperatura. A estabilidade química do material no fluido da fonte fria será caracterizada por polarização potenciodinâmica linear, espectroscopia por impedância eletroquímica, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X. Os resultados de caracterização térmica e magnética serão utilizados no cálculo do ciclo termodinâmico da máquina térmica e sua respectiva eficiência. A análise sistemática do composto CuMnNiSn por diferentes técnicas experimentais pode fornecer resultados relevantes tanto do ponto de vista acadêmico como tecnológico, no que diz respeito a produção de materiais magnéticos com capacidade de atuar em sistemas de reaproveitamento de energia térmica.