Engrenagens do motor, propulsores de avião, compressores de geladeira, turbinas eólicas - a lista de importantes máquinas industriais, equipamento agrícola, embarcações de transporte, e as aplicações domésticas que dependem de lubrificantes podem ser infinitas. Essas substâncias escorregadias literalmente mantêm o mundo girando, tocando quase todas as facetas da vida moderna e compreendendo uma indústria global que vale mais de $ 60 bilhões de dólares anualmente.

E ainda, tão essenciais quanto são para o nosso modo de vida, lubrificantes deixam uma forte pegada ambiental. Lubrificantes comuns, óleos, graxas e emolientes normalmente consistem em minerais, ou petróleo, óleos básicos - muitas vezes até 90% do peso. Esses óleos básicos minerais são altamente voláteis e tendem a engrossar rapidamente, o que significa que os lubrificantes precisam ser substituídos com frequência, geração de resíduos.

Os óleos básicos sintéticos são essenciais para lubrificantes eficientes, devido às suas melhores propriedades de lubrificação, estabilidade, e adequação para temperaturas extremas em comparação com seus homólogos regulares de óleos de base mineral - mas produzi-los com estruturas e especificações ajustáveis ​​(ou seja, personalizáveis) pode ser desafiador e caro. Essa falta de sintonia cria a necessidade de misturar o óleo base com vários aditivos caros, aumentando a pegada ambiental dos lubrificantes.

Agora, pesquisadores do Centro de Catálise para Inovação de Energia (CCEI) da Universidade de Delaware e pesquisadores de instituições parceiras estão trabalhando para resolver esses problemas. Suas descobertas relatam uma estratégia para criar óleos de base lubrificantes renováveis ​​de forma eficiente a partir de biomassa não alimentar - coisas como madeira, switchgrass e outros sustentáveis, lixo orgânico - e ácidos graxos, que estão presentes em óleos vegetais usados ​​e gordura animal.

A pesquisa do grupo foi publicada na última edição da Avanços da Ciência , e um pedido de patente internacional foi apresentado para garantir os direitos de propriedade intelectual para seus métodos inovadores.

"Esta é uma das primeiras tentativas de fazer lubrificantes renováveis ​​a partir de matérias-primas abundantes, e de uma forma química muito precisa para que a arquitetura dessas grandes moléculas seja discada, algo inatingível usando petróleo bruto, "disse Dion Vlachos, fundador e diretor do CCEI e o professor Allan e Myra Ferguson de Engenharia Química e Biomolecular. "O produto é claramente um material de alto desempenho com propriedades ajustáveis, diferente de tudo no mercado. "

Basu Saha, diretor associado da CCEI, aponta a catálise como a chave para sintetizar esses novos óleos básicos.

"Os catalisadores são usados ​​para acelerar reações químicas e criar novos materiais, "Saha disse." Para lubrificantes, a catálise permite aos pesquisadores não apenas sintetizar óleos de base novos e existentes estruturalmente semelhantes a partir de matéria-prima de base biológica, mas oferece amplo controle sobre o peso das moléculas, distribuição de tamanho, ramificação e especificações. "

Os óleos base produzidos são adequados para uma ampla gama de aplicações existentes, sem a necessidade de grandes quantidades de aditivos na formulação do lubrificante, disse Sibao Liu, um pesquisador de pós-doutorado na UD e um dos co-autores do artigo.

"Nós fornecemos um novo, via de reação catalítica eficiente e versátil para a síntese de lubrificantes renováveis ​​com propriedades ajustáveis, "Liu acrescenta." Esperamos que isso possa eventualmente deslocar o processo de fabricação de alguns lubrificantes usados ​​hoje e minimizar a pegada de carbono ambiental, embora ainda haja um longo caminho a percorrer. "