De nouvelles molécules pour des lubrifiants hautes performances
Pour réduire la friction et donc l'usure, il faut lubrifier les parties mobiles en contact avec d'autres pièces. Avec l'usure, les performances et l'efficacité des machines diminuent, ce qui augmente les périodes et les coûts de maintenance, et diminue la durée de vie des machines ou des pièces. Les lubrifiants industriels conventionnels sont généralement à base d'huile et peuvent causer des dommages considérables à l'environnement s'ils ne sont pas correctement éliminés. Des chercheurs européens ont décidé de mettre au point des revêtements composites innovants pour les pièces mobiles, afin de prolonger la durée de vie et de réduire la friction, la maintenance et l'impact sur l'environnement. Ils se sont penchés sur des matériaux inorganiques similaires au fullerène (IFLM). Les fullerènes sont une catégorie de molécules «creuses» entièrement composées de carbones et découvertes en 1985. Depuis lors, la variété sphérique du fullerène (dont la forme ressemble à celle d'un ballon de football) et les nanotubes de carbone ont soulevé un grand intérêt grâce à leurs propriétés chimiques et physiques uniques. Il s'avère que le carbone, principal composant de la plupart des molécules organiques, n'est pas le seul élément à former des fullerènes ou des nanotubes. D'autres nanoparticules inorganiques similaires au fullerène ont montré d'excellentes qualités de lubrification. Grâce au financement du projet Foremost («Fullerene-based opportunities for robust engineering: making optimised surfaces for tribology»), les scientifiques ont mis au point des revêtements et des lubrifiants basés sur l'intégration de nanoparticules d'IFLM. Ils ont intégré des IFLM préformés au lubrifiant ou au revêtement et également formé les IFLM in situ lors du processus de dépôt. La caractérisation complète des propriétés chimiques, structurelles et mécaniques a permis de mieux comprendre les mécanismes de lubrification des IFLM, au bénéfice de futurs concepts et utilisations. En outre, les chercheurs ont obtenu d'importantes informations sur les questions de santé et de sécurité liées aux IFLM. L'extraordinaire variété des revêtements et des lubrifiants conçus par Foremost a considérablement réduit la friction dans les tests de coulissement, dépassant de très loin les meilleurs produits actuels. Ils se sont également avérés très performants pour réduire la fatigue par usure de contact, qui résulte des contraintes de cisaillement ou des vibrations aux points de contact entre deux pièces soumises à de fortes charges. Ce résultat est particulièrement important pour l'industrie aérospatiale. Les lubrifiants mis au point par Foremost à partir de ces nouvelles molécules de type fullerène ont un très large potentiel d'utilisation. Ils devraient contribuer à réduire les coûts de maintenance et les périodes d'indisponibilité, ainsi qu'à prolonger la durée de vie d'un très grand nombre de machines et de composants.
