Procedimiento de obtención de nanocales empleadas como consolidantes

Año
2023
Estado
Patente solicitada. Fecha de prioridad: 31/03/2023. Nº de solicitud: P202330273
Titular
Universidad de Granada
Se busca (objetivo)

Empresas interesadas en licenciar la tecnología para su explotación comercial.

Sectores de aplicación

Empresas de restauración y conservación de bienes culturales, industria química.

Palabras clave
Nanocal
nanopartículas
Hidróxido de calcio
alcóxido
Si-funcionalización

Descripción

Como alternativa al uso de polímeros sintéticos en procesos de restauración de piedras y morteros, que presentan incompatibilidades con sustratos inorgánicos, se prefiere recurrir al uso de consolidantes tradicionales como el agua de cal. Sin embargo, la baja solubilidad del hidróxido de calcio en agua limita la eficacia del proceso, por lo que es necesario recurrir al uso de nanopartículas donde el tamaño y el área superficial resultan determinantes en la consolidación final.

Esta invención describe un procedimiento de síntesis de nanocales estabilizadas con silicio con tamaños de partícula y áreas superficiales respectivamente comprendidos entre 20‑200 nm y 70‑140 m2/g. La funcionalización superficial de las nanopartículas con derivados de SiO- conlleva una reducción de la carga superficial de las mismas lo que permite tener un mayor control sobre el tamaño de partícula y de los procesos de dispersión y aglomeración. Además, el procedimiento se puede aplicar en la obtención de otras nanopartículas de hidróxidos alcalinos, alcalinotérreos y metales de transición que presentan tamaños de partícula y área superficial similares a las nanocales.

Las nanopartículas obtenidas mediante este procedimiento presentan una reactividad/eficiencia neta 3 veces superior a la presentada por otros productos destinados al mismo fin actualmente disponibles en el mercado. Además, dependiendo del tipo de funcionalización se puede modificar las propiedades físico‑químicas de las nanopartículas ampliando el campo de aplicación a otras industrias.

Ventajas y beneficios

  • Método sencillo que permite la obtención de nanopartículas de hidróxidos metálicos con porcentajes de pureza superiores al 95%.
  • Comportamiento coloidal modulable de las nanopartículas obtenidas, ya que presentan un grado mínimo de agregación en suspensiones alcohólicas y una gran capacidad de floculación en suspensiones acuosas y/o hidroalcohólicas.
  • Tamaños de partícula muy reducidos
  • Área superficial muy elevada comparado con las partículas obtenidas mediante otros procedimientos.
  • Elevada reactividad de las nanopartículas producidas comparadas con otras sustancias comercialmente disponibles.
  • Fácilmente aplicable a otras industrias gracias la funcionalización superficial de las nanopartículas.