Para la mayoria de la gente, lo primero que les viene a la mente cuando piensan en Leonardo da Vinci es la Mona Lisa, o sus bocetos del hombre de Vitruvio. Los fanáticos de la ficción pulp o el cine popular pueden incluso encontrar sus mentes a la deriva en recuerdos de El Código Da Vinci, el thriller de misterio. Yo no, aunque. Me dedico al estudio de la fricción la fuerza que resiste el movimiento relativo entre superficies. Lo que la mayoría de la gente no se da cuenta es que Leonardo fue el responsable del primer estudio sistemático de la fricción.

La fricción es importante para nuestra existencia diaria y está presente a nuestro alrededor. Empezando por cepillarse los dientes por la mañana, conducir un automóvil y confiar en un buen agarre de los neumáticos, o mirar un reloj mecánico con la confianza de que todas las piezas en miniatura funcionan correctamente para mostrarnos la hora correcta. Como campo de la ciencia, el estudio de la fricción es parte de la tribología, una vez llamado "el tema más importante del que nadie ha oído hablar".

La tribología es la ciencia y la ingeniería de superficies que interactúan en movimiento relativo. Incluye el estudio y aplicación de los principios de fricción, lubricación y desgaste. La palabra tribología deriva del griego "tribo" ("froto") y el sufijo "logos" ("estudio de", "conocimiento de"). La palabra tiene poco más de 50 años y fue acuñada por Peter Jost, un ingeniero mecánico británico considerado el fundador de la disciplina. Un informe encargado por el gobierno del Reino Unido, destacó el costo de la fricción, desgaste y corrosión de la economía del país.

En 1966 ese costo se estimó en 1.1% -1.4% del PIB nacional y, como resultado, el gobierno del Reino Unido estableció varios centros nacionales para abordar los problemas asociados con la fricción.

Obras tempranas

Leonardo entendió muy bien que la fricción es un factor limitante en el diseño de sus revolucionarias máquinas. Trabajó en el tema durante más de 20 años, como lo demuestran sus notas y bocetos bellamente ilustrados. Leonardo distinguió entre fricción por rodadura y deslizamiento e hizo observaciones de que la rugosidad de la superficie tiene un impacto en lo fácil que es mover diferentes materiales. Sus experimentos tribológicos fueron dictados por su curiosidad, pero quizás principalmente por su naturaleza pragmática, ya que necesitaba soluciones mecánicas fiables para el diseño de sus componentes. En sus cuadernos podemos encontrar evidencia de estudiar la fricción de bloques simples, sino también roscas de tornillo, ruedas y ejes.

Fue el primero en registrar las leyes de la fricción y se las arregló para lograrlo diseñando experimentos con cuerdas, poleas y pesos. Los experimentos basados ​​en los mismos principios se llevan a cabo en probadores de fricción modernos llamados tribómetros. Algunos de esos probadores ofrecen la capacidad de medir las fuerzas de fricción a una escala pequeña y pueden costar mucho más de £ 200k debido a su complejidad y naturaleza sofisticada de la electrónica de medición.

Como resulta, Leonardo nunca publicó sus hallazgos sobre la fricción, y nunca recibió crédito por sus hallazgos visionarios. No fue hasta 1979, cuando se publicó el libro fundamental sobre la historia de la tribología, y se revelaron los ahora famosos bocetos tribológicos de Leonardo.

Aplicaciones modernas

Hoy dia, Los tribólogos de todo el mundo están construyendo sobre los cimientos puestos por Leonardo. Estudios modernos confirman la importancia del desarrollo urgente de superficies de baja fricción para controlar el consumo de energía, gasto económico y emisiones de CO₂ a escala global. Comprender los fundamentos de la fricción es clave para el diseño de vehículos eléctricos fiables y eficientes. turbinas de viento, e implantes médicos como prótesis de cadera.

He pasado mi carrera diseñando, ensayo y caracterización de superficies mediante la aplicación de revestimientos funcionales, un campo llamado "ingeniería de superficies". Mi trabajo implica el uso de varios tribómetros y me resulta extremadamente útil reflexionar sobre mis experimentos y relacionarlos con los primeros estudios de Leonardo.

Cinco siglos después de la muerte de Leonardo y 50 años después de que se acuñara la palabra tribología, Los tribólogos están analizando un contexto más amplio de tecnologías digitales y están diseñando superficies funcionales que detectan, respondiendo y conectado.

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.