Engranajes del motor, propulsores de avión, compresores frigoríficos, turbinas eólicas:la lista de maquinaria industrial importante, equipamiento agrícola, buques de transporte, y las aplicaciones domésticas que dependen de lubricantes pueden ser infinitas. Estas sustancias resbaladizas literalmente hacen que el mundo siga girando, tocando casi todas las facetas de la vida moderna y que comprende una industria global con un valor de más de $ 60 mil millones de dólares anuales.

Y todavía, tan esenciales como son para nuestro estilo de vida, Los lubricantes dejan una gran huella medioambiental. Lubricantes comunes, aceites Las grasas y emolientes normalmente consisten en minerales, o petróleo, Aceites base, a menudo hasta el 90 por ciento en peso. Estos aceites de base mineral son muy volátiles y tienden a espesarse rápidamente, lo que significa que los lubricantes deben reemplazarse con frecuencia, generando residuos.

Los aceites de base sintética son clave para lubricantes eficientes, debido a sus mejores propiedades de lubricación, estabilidad, y la idoneidad para temperaturas extremas en comparación con sus homólogos de aceites de base mineral regulares, pero producirlos con estructuras y especificaciones ajustables (es decir, personalizables) puede ser desafiante y costoso. Esta falta de sintonía crea la necesidad de mezclar el aceite base con varios aditivos costosos, aumentando la huella medioambiental de los lubricantes.

Ahora, Los investigadores del Centro Catalysis para la Innovación Energética (CCEI) dirigido por la Universidad de Delaware y los investigadores de sus instituciones asociadas están trabajando para resolver estos problemas. Sus hallazgos informan una estrategia para crear aceites base lubricantes renovables de manera eficiente a partir de biomasa no alimentaria, como la madera, switchgrass y otros sostenibles, residuos orgánicos y ácidos grasos, que están presentes en aceites vegetales usados ​​y grasas animales.

La investigación del grupo ha sido publicada en el último número de Avances de la ciencia , y se ha presentado una solicitud de patente internacional para garantizar los derechos de propiedad intelectual de sus métodos innovadores.

"Este es uno de los primeros intentos de producir lubricantes renovables a partir de abundantes materias primas, y de una manera química muy precisa para que la arquitectura de estas grandes moléculas se marque, algo inalcanzable con petróleo crudo, "dijo Dion Vlachos, fundador y director del CCEI y el profesor Allan y Myra Ferguson de Ingeniería Química y Biomolecular. "El producto es claramente un material de alto rendimiento con propiedades ajustables, diferente a todo lo que hay en el mercado ".

Basu Saha, director asociado de CCEI, apunta a la catálisis como la clave para sintetizar estos nuevos aceites base.

"Los catalizadores se utilizan para acelerar reacciones químicas y crear nuevos materiales, "Dijo Saha." Para lubricantes, La catálisis permite a los investigadores no solo sintetizar aceites base nuevos y existentes estructuralmente similares a partir de materias primas de base biológica, pero brinda un control extenso sobre el peso de las moléculas, distribución de tamaño, ramificaciones y especificaciones ".

Los aceites base producidos son adecuados para una amplia gama de aplicaciones existentes sin requerir grandes cantidades de aditivos en la formulación del lubricante. dijo Sibao Liu, investigador postdoctoral en la UD y uno de los coautores del artículo.

"Hemos proporcionado un nuevo vía de reacción catalítica eficiente y versátil para la síntesis de lubricantes renovables con propiedades ajustables, "Agrega Liu." Esperamos que esto eventualmente pueda desplazar el proceso de fabricación de algunos lubricantes que se usan en la actualidad y minimizar la huella de carbono ambiental, aunque todavía queda un largo camino por recorrer ".