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Sobre o livro “Current Trends in Chemical Engineering” (1/4)

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Coordenado pelo investigador João Quesado Delgado, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, “Current Trends in Chemical Engineering” é um livro que procura divulgar alguns dos domínios de investigação de maior importância para a engenharia química, na actualidade.
O livro está dividido em 11 capítulos, cada um deles abordando um tema de investigação. Três deles encontram-se abaixo acompanhados de um breve enquadramento, enquanto que os restantes serão publicados nas próximas semanas.

1. Análise Computacional do Papel da Permeabilidade e Inércia no Escoamento de Fluidos em Meios Porosos
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O escoamento através de meios porosos tornou-se um tópico de investigação popular devido ao largo espectro de aplicações que abrange. A previsão de propriedades destaca-se como um tema com grande significado fundamental e prático.
Os meios porosos consistem em matrizes sólidas com aberturas (póros) geralmente complexas e distribuídas pela estrutura. Estes meios existem na Natureza como consequência de processos físico-químicos.
Avanços na física computacional permitem simular escoamentos a 2D e 3D em geometrias complexas, oferecendo informações valiosas a respeito dos mesmos.

2. Processos em Células de Combustível de Óxidos Sólidos (SOFC)
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Células de combustível são dispositivos electroquímicos que convertem energia química de combustíveis gasosos em electricidade. Em teoria, as células de combustível podem atingir eficiências altas no desempenho e, ao contrário das baterias, podem alimentar continuamente energia eléctrica desde que abastecidas de combustível.
As SOFC apresentam vantagens consideráveis devido às suas altas temperaturas de operação, as quais favorecem a cinética de reação, resultando daí a possibilidade de se usarem catalisadores metálicos de baixo custo. Esta solução conduz também a maiores eficiências no aproveitamento do calor dissipado, o que se traduz numa eficiência eléctrica de 45-50%.

3. Estrutura e Propriedades das “fronteiras de grãos” (grain boundaries – GB) 
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A maioria dos materiais, especialmente os metais, é usado na forma de policristais, que se caracterizam por grãos cujas fronteiras afectam propriedades importantes destes materiais, tais como plasticidade ou fractura.
No âmbito das nanoestruturas a influência dos GB é acrescida porque devido à escala dos grãos a percentagem de fronteiras é superior.
No presente, tem sido dada muita atenção às propriedades dos materiais obtidos por deformação plásticas severa.

Fonte: Current Trends in Chemical Engineering

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