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Presso lo IENI è stato progettato e realizzato uno strumento basato sull’effetto fotoacustico, per la stima della diffusività termica dei fluidi. La definizione quantitativa dell’effetto fotoacustico risale alla fine degli anni settanta ed è stato inizialmente utilizzato per la caratterizzazione di varie proprietà fisiche dei solidi per poi essere successivamente impiegato con successo per la misura della diffusività e l’effusività termica dei fluidi e più nello specifico dei nanofluidi.

La tecnica permette di ottenere stime della diffusività termica più precise di quelle ottenute con altre tecniche convenzionali come i metodi “hot disk” e “laser flash”, che sono caratterizzati da incertezze superiori ad almeno il 3%. Il dispositivo realizzato presso lo IENI, di cui è stato messo a punto anche il sistema di controllo, è simile a quello descritto da Balderas-Lopez [1] ma è stato ripensato in modo da poter effettuare misure fino a 70°C ed è particolarmente indicato per caratterizzare nanofluidi e colloidi. Di seguito lo schema di funzionamento del dispositivo, alcune foto del dispositivo e un esempio di misure della diffusività termica di un nanofluido a base di acqua e contenente nanoparticelle di allumina.

Ieni 02

Schema base del dispositivo fotoacustico per la misura della diffusività termica dei liquidi.

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F. Agresti, S. Barison, S. Battiston, C. Pagura, L. Colla, L. Fedele, M. Fabrizio. Tuning the thermal diffusivity of silver based nanofluids by controlling nanoparticle aggregation, Nanotechnology 24 (2013) 365601

F. Agresti, S. Barison, S. Boldrini, A. Ferrario, F. Montagner, C. Pagura, M. Fabrizio. Temperature controlled photoacoustic device for thermal diffusivity measurements of fluids, submitted. 

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