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Máquinas com peças deslizantes e rolantes são virtualmente onipresentes. O financiamento europeu permitiu aos pesquisadores desenvolver revestimentos e lubrificantes de alto desempenho com base em uma nova classe de moléculas para reduzir significativamente o desgaste.
As partes móveis em contato com outros componentes devem ser lubrificadas para reduzir o atrito e o desgaste. Hora extra, o desempenho e a eficiência da máquina diminuem com aumentos simultâneos no tempo e custo de manutenção, e diminui a vida útil da máquina ou da peça.
Lubrificantes industriais convencionais são tipicamente à base de óleo e podem causar danos consideráveis ao meio ambiente quando não descartados de maneira adequada.
Pesquisadores europeus procuraram desenvolver revestimentos compostos inovadores para peças móveis para reduzir o atrito e estender a vida operacional, bem como reduzir a manutenção e o impacto ambiental. Eles se concentraram no uso de materiais inorgânicos semelhantes ao fulereno (IFLMs).
Os fulerenos são uma classe de moléculas "ocas" compostas inteiramente de carbono e identificadas pela primeira vez em 1985. Buckyballs, a variedade esférica com formação de ligação semelhante ao padrão de uma bola de futebol, e buckytubes, nanotubos de carbono, têm recebido muita atenção desde então devido às suas propriedades físicas e químicas únicas.
Acontece que o carbono, o principal componente da maioria das moléculas orgânicas, não é o único elemento a formar fulerenos e nanotubos. Nanopartículas inorgânicas semelhantes a fulereno demonstraram ter excelente comportamento lubrificante.
Com o financiamento do projeto 'Oportunidades baseadas no fulereno para engenharia robusta:tornando superfícies otimizadas para tribologia' (primeiro lugar), os cientistas desenvolveram revestimentos e lubrificantes com base na incorporação de nanopartículas compostas por IFLMs.
Os cientistas incorporaram IFLMs pré-formados ao processo de deposição, lubrificante ou tinta e também formaram os IFLMs in situ durante o processo de deposição.
Caracterização completa de produtos químicos, as propriedades estruturais e mecânicas permitiram a elucidação dos mecanismos de lubrificação IFLM e uma compreensão mais profunda para um melhor projeto e aplicação futuros.
Além disso, os investigadores forneceram informações importantes sobre saúde e segurança no que diz respeito aos IFLMs.
A enorme variedade de revestimentos e lubrificantes desenvolvidos pela Foremost reduziu significativamente o atrito em testes de deslizamento, superando de forma impressionante as alternativas atuais de última geração.
Eles também tiveram alto desempenho na redução da fadiga por atrito, desgaste induzido por tensão de cisalhamento ou vibração nos pontos de contato entre duas peças sob carga pesada. Este resultado é de particular importância para a indústria aeroespacial.
Os principais lubrificantes baseados em novas moléculas do tipo fulereno têm ampla aplicação. Eles devem ajudar a reduzir os custos de manutenção e o tempo de inatividade, bem como estender a vida operacional de uma infinidade de máquinas e componentes.