Nuevas moléculas para lubricantes de alto rendimiento
Las partes móviles que entran en contacto con otros componentes deben estar lubricadas para reducir la fricción y el desgaste. Con el paso del tiempo disminuyen el rendimiento, la eficiencia y la vida útil de las máquinas y sus componentes, al tiempo que aumentan los costes y las demoras por mantenimiento. Los lubricantes convencionales de uso industrial se preparan a partir de aceites y pueden causar daños ambientales de consideración si no se dispone adecuadamente de ellos. Investigadores europeos se propusieron desarrollar compuestos innovadores para recubrir partes móviles con el fin de reducir la fricción, aumentar la vida útil, reducir la necesidad de mantenimiento y controlar el impacto ambiental. El grupo concentró sus esfuerzos en el uso de materiales inorgánicos de tipo fullereno (MITF). Los fullerenos son una clase de moléculas «huecas» compuestas completamente de carbono y descubiertas en 1985. Las «buckybolas» (fullerenos esféricos cuyo patrón de enlaces semeja el estampado de un balón de fútbol) y los «buckytubos» (nanotubos de carbono) han sido objeto de mucha atención desde su descubrimiento debido a sus propiedades químicas y físicas únicas. Se ha descubierto que el carbono, componente principal de casi todas las moléculas orgánicas, no es el único elemento que forma fullerenos y nanotubos. Las partículas inorgánicas de tipo fullereno han demostrado un rendimiento excelente como lubricantes. Con la financiación del proyecto Foremost («Ingeniería sólida basada en los fullerenos: fabricación de superficies óptimas para tribología») los científicos desarrollaron recubrimientos y lubricantes basados en la incorporación de nanopartículas compuestas de MITF. El grupo añadió MITF previamente sintetizados al proceso de deposición de lubricantes y pinturas, y también sintetizó MITF in situ durante el proceso. La caracterización completa de sus propiedades químicas, estructurales y mecánicas permitió esclarecer los mecanismos mediante los cuales los MITF lubrican y brindaron un entendimiento a profundidad que permitirá mejoras en su diseño y aplicación en el futuro. Además, los investigadores aportaron datos importantes sobre los MITF en lo relacionado con salud y seguridad. Los muy variados recubrimientos y lubricantes desarrollados por el consorcio Foremost lograron una reducción significativa de la fricción en pruebas de deslizamiento, superando de manera dramática el rendimiento mostrado por las mejores alternativas convencionales. Los productos también hicieron una labor excelente para reducir la fatiga de contacto (el desgaste provocado por esfuerzos cortantes o vibraciones en los puntos de contacto entre partes sometidas a cargas pesadas). Este resultado reviste particular importancia en la industria aeroespacial. Los mejores lubricantes basados en las nuevas moléculas de tipo fullereno tienen un amplio campo de aplicación. Estos compuestos podrían ayudar a reducir costes y tiempos de mantenimiento y extender la vida útil de una multitud de máquinas y componentes.
