Esta imagen compuesta muestra la composición y el rendimiento de un nuevo lubricante no líquido desarrollado por investigadores de la Universidad de Purdue. Crédito:Imagen de la Universidad de Purdue / Abdullah A. Alazemi
Los investigadores han creado un nuevo tipo de lubricante no líquido que ha demostrado reducir la fricción y el desgaste de manera significativa en las condiciones extremas que se encuentran en diversas aplicaciones. desde compresores de aire hasta sistemas de misiles.
El nuevo compuesto sin líquido está hecho de una suspensión de un material llamado grafeno, óxido de zinc, y el polímero difluoruro de polivinilideno. El grafeno es una capa de carbono extremadamente fina que tiene muchas aplicaciones tecnológicas potenciales, incluida la lubricación.
"Tiene una conductividad térmica superior, alta resistencia y proporciona una fricción ultrabaja, "dijo Vilas Pol, profesor asociado de ingeniería química en Purdue University.
Las partículas nanométricas de óxido de zinc que desarrolló el equipo permiten que el lubricante se adhiera a la superficie del metal, y el polímero une toda la mezcla, dijo el estudiante graduado de ingeniería química Arthur Dysart.
Se necesitan lubricantes sólidos para aplicaciones como compresores de aire, equipos utilizados en la industria alimentaria, vehículos espaciales, mecanismos de engranajes y cadenas, sujetadores que se encuentran en entornos de alta temperatura, sistemas de misiles, impresoras de alta velocidad, motores hidráulicos en cabrestantes, grúas y vehículos militares, Trituradoras y equipos de perforación de alto rendimiento.
"Las causas fundamentales de las fallas mecánicas son la fricción y el desgaste, por lo que la reducción de estos factores mejora el rendimiento y la vida útil de muchos sistemas mecánicos, "dijo Farshid Sadeghi, Profesor Distinguido de Ingeniería Mecánica Cummins de Purdue. "A pesar de los avances recientes, Los lubricantes líquidos no se pueden utilizar en situaciones de alta temperatura o baja presión, como un entorno de vacío, de modo que los lubricantes secos de estado sólido son una alternativa viable a sus homólogos líquidos en entornos operativos extremos ".
Esta imagen, tomada con un microscopio electrónico de barrido y espectroscopia de rayos X de dispersión de energía, muestra partículas de zinc dentro de un nuevo tipo de lubricante no líquido desarrollado por investigadores de la Universidad de Purdue. Crédito:Imagen de la Universidad de Purdue / Arthur Dysart
Los investigadores probaron superficies de acero inoxidable recubiertas con el nuevo lubricante.
"Lo probamos en el peor de los casos, ", dijo el estudiante graduado de ingeniería mecánica Abdullah A. Alazemi.
Los hallazgos se detallaron en un artículo de investigación publicado el 11 de julio en la revista. Carbón .
"La durabilidad y resistencia de este recubrimiento adhesivo sugieren un potencial excepcional como lubricante seco para aplicaciones de alta carga, "Dijo Pol.
Los investigadores encontraron que el lubricante compuesto forma una película que mejora significativamente la fricción y la reducción del desgaste. El análisis espectroscópico Raman de las cicatrices de desgaste reveló esta película protectora persistente en las superficies de contacto.
