Esta imagem composta mostra a composição e o desempenho de um novo lubrificante não líquido desenvolvido por pesquisadores da Purdue University. Crédito:imagem da Purdue University / Abdullah A. Alazemi
Os pesquisadores criaram um novo tipo de lubrificante não líquido que demonstrou reduzir o atrito e o desgaste significativamente sob as condições extremas encontradas em várias aplicações, de compressores de ar a sistemas de mísseis.
O novo composto livre de líquido é feito de uma pasta de um material chamado grafeno, óxido de zinco, e o difluoreto de polivinilideno de polímero. O grafeno é uma camada extremamente fina de carbono que tem muitas aplicações tecnológicas potenciais, incluindo lubrificação.
“Possui condutividade térmica superior, alta resistência e fornece atrito ultrabaixo, "disse Vilas Pol, professor associado de engenharia química na Purdue University.
As partículas de óxido de zinco de tamanho nanométrico que a equipe desenvolveu permitem que o lubrificante adira à superfície do metal, e o polímero liga toda a mistura, disse o estudante de graduação em engenharia química Arthur Dysart.
Lubrificantes sólidos são necessários para aplicações como compressores de ar, equipamentos usados na indústria de alimentos, veículos espaciais, mecanismos de engrenagem e corrente, fixadores encontrados em ambientes de alta temperatura, sistemas de mísseis, impressoras de alta velocidade, motores hidráulicos em guinchos, guindastes e veículos militares, retalhadoras e plataformas de perfuração de alto desempenho.
"As causas fundamentais da falha mecânica são o atrito e o desgaste, portanto, a redução desses fatores melhora o desempenho e a vida útil de muitos sistemas mecânicos, "disse Farshid Sadeghi, Professor Emérito Cummins de Engenharia Mecânica de Purdue. "Apesar dos avanços recentes, lubrificantes líquidos não podem ser usados em situações de alta temperatura ou baixa pressão, como um ambiente de vácuo, portanto, os lubrificantes secos de estado sólido são uma alternativa viável aos seus equivalentes líquidos em ambientes operacionais extremos. "
Esta imagem, tomadas usando um microscópio eletrônico de varredura e espectroscopia de raios-x dispersiva de energia, mostra partículas de zinco dentro de um novo tipo de lubrificante não líquido desenvolvido por pesquisadores da Purdue University. Crédito:imagem da Universidade Purdue / Arthur Dysart
Os pesquisadores testaram superfícies de aço inoxidável revestidas com o novo lubrificante.
"Nós testamos sob os piores cenários, "disse o estudante de graduação em engenharia mecânica Abdullah A. Alazemi.
Os resultados foram detalhados em um artigo de pesquisa publicado em 11 de julho no periódico Carbono .
"A durabilidade e resiliência deste revestimento adesivo sugerem um potencial excepcional como um lubrificante seco para aplicações de alto suporte de carga, "Pol disse.
Os pesquisadores descobriram que o lubrificante composto cria uma película que melhora significativamente o atrito e a redução do desgaste. A análise espectroscópica Raman de cicatrizes de desgaste revelou esta película protetora persistente nas superfícies de contato.
