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  • Los investigadores demuestran un método que reduce la fricción entre dos superficies a casi cero a escala macroscópica

    Esquema de la prueba de superlubricidad (no a escala). Crédito:(c) 2015, Ciencias , DOI:10.1126 / science.1262024

    (Phys.org) —Un equipo de investigadores que trabaja en el Laboratorio Nacional Argonne, en Illinois, ha encontrado una manera de reducir drásticamente la fricción entre dos superficies de escala macroscópica, hasta casi cero. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el equipo describe cómo descubrieron accidentalmente el método y por qué creen que podría ser útil para aplicaciones del mundo real.

    Como la mayoría de la gente sabe, La fricción causa pérdida de energía y desgaste de las piezas mecánicas:se utilizan lubricantes como el aceite para ayudar a reducir la fricción y disipar el calor. pero a los científicos realmente les gustaría encontrar una manera de evitar que esto suceda en primer lugar. En este nuevo esfuerzo, los investigadores estaban estudiando las propiedades de la fricción a nanoescala, donde se trata más de las fuerzas de atracción entre átomos, que las imperfecciones microscópicas que están presentes a escala macroscópica. Estaban probando una idea que tenían que si un material plano se recubre con grafeno y otro con una mezcla de diamante y carbono, probablemente habría poca fricción cuando uno se deslizara sobre el otro.

    Al observar sus resultados, notaron que a veces lograban un coeficiente de fricción muy bajo, ya veces no. La diferencia, ellos encontraron, se produjo cuando pequeños diamantes salieron de la superficie de carbono-diamante que luego se enrollaron entre los dos mientras se producía el deslizamiento. Sospechando que tenían algo, el equipo lo intentó de nuevo, pero esta vez después de recubrir las superficies, arrojaron unos nanodiamantes entre los dos, para servir como pequeños rodamientos de bolas, luego deslizó una superficie sobre la otra y descubrió que la fricción entre ellas era tan baja que calificaba como superlubricidad.

    Al observar más de cerca lo que ocurrió realmente durante el deslizamiento, Los investigadores encontraron que cuando los nanodiamantes rodaban bajo el grafeno, se recubrieron con escamas (creando lo que el equipo llama pergaminos) y es por eso que la fricción entre las dos superficies se mantuvo constantemente baja durante la duración del deslizamiento. Probaron el método en diversas condiciones, como cambiar la velocidad de deslizamiento, la carga y la temperatura, y descubrió que funcionaba en la mayoría de las condiciones, con la excepción de alta humedad:el agua empañaba las obras. El equipo cree que el método podría usarse en componentes electrónicos, o quizás en aplicaciones basadas en el espacio donde los entornos se controlan cuidadosamente.

    © 2015 Phys.org




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