p Quase todo mundo está familiarizado com o politetrafluoroetileno (PTFE), também conhecido como Teflon, a marca usada pela empresa química DuPont. Famosa por ser "não pegajosa" e repelente de água, PTFE é um lubrificante seco usado em componentes de máquinas em todos os lugares, de utensílios de cozinha e cilindros de motor a aplicações espaciais e biomédicas. p Recentemente, pesquisadores de engenharia da Universidade de Arkansas descobriram uma maneira de tornar o polímero ainda menos adesivo. Eles trataram filmes finos de PTFD com nanopartículas de sílica e descobriram que o material lubrificante reduziu significativamente o desgaste do polímero, mantendo um baixo nível de atrito. O trabalho dos pesquisadores permitirá que as máquinas durem mais e operem com mais eficiência.

p "O politetrafluoroetileno é um grande, palavra assustadora, "disse. Min Zou, professor associado de engenharia mecânica. "O que estamos falando aqui é uma camada de material ou revestimento - um filme - que essencialmente não adere e é hidrofóbico, o que significa que repele a água. "

p Lubrificantes sólidos como PTFE são atraentes porque funcionam bem em altas temperaturas, têm baixos custos de manutenção e são limpos em comparação com os líquidos. Eles são essenciais em um ambiente industrial, onde as superfícies de várias partes mecânicas estão constantemente em contato umas com as outras.

p O PTFE se compara favoravelmente a outros materiais lubrificantes sólidos por causa de suas propriedades autolubrificantes, sua capacidade de produzir baixo atrito e sua resistência a altas temperaturas e produtos químicos. Tem sido usado como polímero de lubrificação por muitos anos, e recentemente cientistas e engenheiros tentaram melhorar o material incorporando "enchimentos" de nanopartículas que reduzem o desgaste do material e, assim, estendem sua vida útil. Contudo, altas concentrações desses nano-enchimentos criaram um problema:ao mesmo tempo em que reduzem o desgaste, eles também aumentaram a capacidade do material de criar atrito.

p "Um grande obstáculo nos filmes micro e nanocompósitos tem sido a incapacidade de encontrar um material de enchimento que forneça boa resistência ao desgaste, bem como um baixo coeficiente de atrito, "Zou disse.

p Mas isso é exatamente o que Zou encontrou na sílica. Depois de integrar o material de nanopartículas em PTFE em duas concentrações diferentes, ela e seu aluno de graduação Samuel Beckford aplicaram os filmes finos a um substrato de aço inoxidável. Eles submeteram os filmes a testes abrasivos para medir o grau de atrito e resistência ao desgaste. Para comparação, eles fizeram os mesmos experimentos em um filme de PTFE puro e em aço inoxidável. Andrew Wang com Ocean NanoTech, uma empresa de tecnologia local, ajudou na caracterização do tamanho das nanopartículas.

p "As micrografias revelaram que os filmes compostos com maior concentração de sílica tinham faixas de desgaste muito mais estreitas depois que as amostras foram submetidas a testes de fricção, "Zou disse.

p O estudo foi publicado em Transações de Tribologia , um jornal da Sociedade de Tribologistas e Engenheiros de Lubrificação (STLE), e recebeu o prêmio STLE Al Sonntag pelo melhor artigo publicado sobre lubrificantes sólidos.