Modificación de la propiedades mecánicas en nanotintas de carbono mediante efectos ópticos no lineales
Fecha
2019-06-03Registro en:
García Beltrán, Geselle. (2018). Modificación de la propiedades mecánicas en nanotintas de carbono mediante efectos ópticos no lineales. (Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco. México.
Autor
García Beltrán, Geselle
Institución
Resumen
RESUMEN:
En el presente trabajo, se realizó la evaluación del comportamiento de las propiedades
mecánicas en suspensiones con nanotubos de carbono multipared en diferentes líquidos
orgánicos. El estudio del cambio en las propiedades mecánicas se realizó a través de una serie
de métodos experimentales y de observación. Asimismo, se aplicó una técnica láser de
respuesta ultra-rápida sobre las muestras con el fin de evaluar las propiedades mecánicas y
ópticas de los nanofluidos con base etanol, isopropanol y acetona.
Se reportan los resultados de un método experimental de observación del proceso de
evaporación de los nanofluidos establecidos a condiciones de temperatura ambiente y sin
perturbaciones sobre las muestras. Igualmente, se utilizó un sistema láser Nd-YAG Surelite
SLII-10 como fuente principal de energía operado a una longitud de onda de 532nm, y se
incidieron pulsos, incrementando la energía del haz emitido sobre la muestra sucesivamente
con el fin de observar el proceso mediante efectos fototérmicos láser. Finalmente, para la
evaluación de la respuesta óptica no lineal de tercer orden de las muestras líquidas se realizó
un procedimiento experimental, mediante el método de mezcla de ondas ópticas, con el fin
de observar el comportamiento de las muestras ante el fenómeno denominado efecto Kerr
óptico, en mencionado efecto, un intenso haz láser polarizado linealmente genera una
polarización no lineal en el medio que produce una birrefringencia óptica inducida.
ABSTRACT:
In this work, the evaluation of the behavior of the mechanical properties in
suspensions with multipared carbon nanotubes in diverse organic liquids was carried out.
The study of the change in the mechanical properties was carried out through a series of
experimental and observation methods, and an ultra-fast response laser technique was applied
to the samples in order to evaluate the mechanical and optical properties of the nanofluids.
with ethanol, isopropanol and acetone base.
The results of an experimental method of observing the evaporation process of the
established nanofluids at room temperature conditions and without disturbances on the
samples are reported. A Surelite SLII-10 Nd-YAG laser system was used as the main source
of energy operated at a wavelength of 532nm, and pulses were applied, increasing the energy
of the beam emitted on the sample successively in order to observe the process by laser
photothermal effects. Finally, for the evaluation of the third-order non-linear optical response
of the liquid samples, an experimental procedure was carried out, using the mix of optical
waves method, in order to observe the behavior of the samples before the phenomenon known
as the optical Kerr effect, in said effect, an intense linearly polarized laser beam generates a
non-linear polarization in the medium that produces an induced optical birefringence.