Titulación: Doctor en Física, 1997,
Universidad de Sevilla.
Tesis de doctorado: Estática y
dináminca de materiales granulares Xerográficos.
Director:
Antonio Castellanos Mata y Alberto T. Pérez Izquierdo.
Resultados científicos principales:
Desarrollo de un ensayo
de polvo, no solo restringido al diagnóstico de la
fluidez, sino también un poderoso instrumento de
investigación de las propiedades físicas de polvos finos
cohesivos.
El flujo de materiales
granulares gruesos se caracteriza por la transición del
flujo de plástico al inercial, mientras que el flujo de
partículas finas a presión atmosférica se caracteriza por
la transición de plástico a flujo fluidizado.
Hemos desarrollado un
ensayado de polvo, por el cual la relación entre esfuerzo
de consolidación, resistencia a la tracción y volumen
libre de polvo fino, inicializado en un estado
reproducible, es medido.
A bajas consolidaciones,
la fuerza de adhesión entre las párticulas de plástico
micrométrico aumentan linealmente con la fuerza de carga
entre partículas, indicando el comportamiento
elasto-plástico.
En tensiones de
consolidación superiores a 200 Pa, la fuerza de adherencia
entre las partículas de plástico micrométrico aumentan
proporcionalmente al cuadrado de la raíz de la fuerza de
carga entre partículas, ya que corresponde completamente a
un comportamiento plástico.
Se han observado dos
regímenes en un lecho fluidizado no burbujeante de polvo
fino: sólido y fluídico.
Las mediciones locales
de la sonda óptica muestran la existencia de estructuras
pseudoturbulentas mesoescalas y vacíos de corta duración
en el regimen fluido, que recuerda a las camas fluidizadas
por líquido, y responsable de un transporte difusivo
rapido.
Las partículas finas se
agregan en fractales DLA agregados en la fluidización
debido a fuerzas adhesivas entre partículas que exceden
varios órdenes de magnitud el peso de la partícula.
La cantidad de
partículas agregadas disminuye según la proporción de
fuerza de atracción entre partículas para las
disminuciones del peso de las partículas.
El intervalo de
comportamiento fluídico en lechos fluidizados de polvos
finos disminuye a medida que disminuye el número de
partículas agregadas, y tiende a cero para partículas que
no son ni coagulables ni agregadas.
La vibración reduce la
amplitud del intervalo de comportamiento fluídico
promoviendo la ruptura de agregados, por lo tanto la
agregación juega un papel principal en la prevención del
crecimiento de grandes burbujas a lo largo del intervalo
extendido de forma fluida.
En la transición de
fluido a sólido, los clústeres fractales se aglomeran en
una estado metaestable en fracciones de volumen
dependiendo de la energía atractiva y cerca de la fracción
de volumen de esferas duras no atractivas en jamming.
Cerca de la transición
de fase, la relacion del estrés (fracción de volumen
sólido) puede ajustarse a una forma funcional crítica para
un una pequeña gama de tensiones aplicadas, medida en
espumas, emulsiones y sistemas coloidales y predichos por
simulaciones numéricas en esferas duras.
Por encima de un estrés
crítico, la relación volumen-estrés del volumen sólido
pasa a la ley logarítmica que típicamente se usa para
describir el comportamiento de compactación de los suelos
y caracterizado por un índice de compresión parámetro.
El aumento del índice de
compresión con la proporción de la fuerza de atracción
entreparticulas y el peso de la partícula es consistente
con la hipótesis de que la distribución intra-cluster de
vacíos controla efectivamente el proceso de compactación.
En el gran límite de
compactación de nuestras finas partículas irregulares
producida por un proceso de desgaste alcanza una
configuración empaquetada estrecha al azar con una
fracción de volumen de partícula de aproximadamente 0.54,
que es similar al medido para granos grandes
quasimonodispersos machacados mecánicamente, como rocas,
de morfología similar a nuestras partículas finas.
Avalancha polvos
cohesivos finos a través de superficies deslizantes
internas dependiendo de la cohesión del polvo y las
condiciones de contorno, en contraste con el
comportamiento de los granos no cohesivos, como la arena
seca, donde las avalanchas consisten en capas
superficiales de unos diez granos.
En un tambor girado
lentamente, tamaños de avalancha, intervalo de tiempo
entre avalanchas y ángulo estable máximo no siguen un
comportamiento SOC, sino escalar con cohesión de polvo.
Avalanchas de materiales
granulares de tamaño de partícula decreciente en un tambor
girado lentamente muestra transición gradual de una
oscilación coherente a un comportamiento correlacionado
irregular a largo plazo que recuerda al comportamiento
transicional observado en plasmas y reproducido por
modelos modificado de autómatas celulares ya que el
parámetro de longitud de fluidización es aumentado.
Una observación común es
que una interacción atractiva entre partículas mejora la
formación de estructuras espacio-temporales y, por lo
tanto, la memoria y el comportamiento coherente colectivo
del sistema.
Publicaciones científicas principales:
Autores: Jose Manuel Valverde Millán, Antonio
Castellanos Mata, Antonio Ramos Reyes, Alberto Tomás Pérez
Izquierdo, M.A. Morgan and P. K. Watson.
Autores: Antonio Castellanos Mata, Jose Manuel
Valverde Millán, Alberto Tomás Pérez Izquierdo, Antonio
Ramos Reyes and P.K. Watson.
Autores: Jose Manuel Valverde Millán, Miguel Ángel
Sánchez Quintanilla, and Antonio Castellanos Mata.
Autores: Jose Manuel Valverde Millán, Miguel Ángel
Sánchez Quintanilla, and Antonio Castellanos Mata.
Autores: Jose Manuel Valverde Millán, Miguel Ángel
Sánchez Quintanilla, and Antonio Castellanos Mata.
Patentes:
Libros de divulgación:
High Solids Redispersion of Liquid Inks.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel y Castellanos
Mata, Antonio.
Powder Flow: the Shear Fracture of a Tilted Layer of
Xerographic Toner. 1997.
Autores: Ramos Reyes, Antonio; Valverde Millán, Jose
Manuel; Castellanos Mata, Antonio; Watson, P. Keith, Watson,
P. Keith, et. al.
Ondas Electromagnéticas en Medios Dieléctricos
Anisótropos. Grupo Editor Universitario. 2007. ISBN
97-8848-491-847-9.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel.
Tecnología de Medios Granulares. Santander (ESPAÑA).
Secretariado de Publicaciones de la Universidad de
Sevilla. 2008.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel; Castellanos
Mata, Antonio; Sánchez Quintanilla, Miguel Angel.
Springer Particle Technology Series. Sprin. 2012.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel.
Fluidization of Fine Powders: Cohesive versus
Dynamical Aggregation. Netherlands. Springer. 2013.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel.
Springer Particle Technology Series. Springer. 2012.
ISBN 1567-827X.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel.
Alternating Field Electronanofluidization. Vol.
1145. Pag. 97-100. En: Powders and Grains 2009:
Proceedings of the 6th International Conference on
Micromechanics. The American Institute of Physics. 2009.
ISBN 978-0-7354-0682-7.
Autores: Espín Milla, Manuel Jesús; Valverde Millán,
Jose Manuel; Sánchez Quintanilla, Miguel Angel; Castellanos
Mata, Antonio.
Magnetofluidization of Fine Magnetite Particles.
Vol. 1145. Pag. 119-122. En: Powders and Grains 2009:
Proceedings of the 6th International Conference on
Micromechanics. The American Institute of Physics. 2009.
ISBN 978-0-7354-0682-7.
Autores: Sánchez Quintanilla, Miguel Angel, Espín
Milla, Manuel Jesús; Valverde Millán, Jose Manuel;
Castellanos Mata, Antonio.
Particle Structuring and Yield Stress in
Magnetofluidized Beds. Vol. 1254. Pag. 33-38. En: Porous
Media and Its Applications in Science, Engineering, and
Industry: 3rd International. The American Institute of
Physics. 2010. ISBN 978-0-7354-0803-6.
Autores: Valverde Millán, Jose Manuel; Espín Milla,
Manuel Jesús; Sánchez Quintanilla, Miguel Angel; Castellanos
Mata, Antonio.
Tésis dirigidas y co-dirigidas:
Optimización de la captura de CO2 mediante lechos
fijos y fluidizados de adsorbentes basados en calcio a
escala de laboratorio. Tesis Doctoral. 2016.
Autor: Pérez Ebrí, Jose Manuel
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