Nuestros Lubricantes
Todo nuestro equipo aúna esfuerzos en pos de una nueva generación de lubricantes que deben adaptarse a políticas ambientales cada vez más estrictas y condiciones de operación más exigentes. Aparte de la necesidad de usar sustancias no tóxicas y biodegradables, sería ideal disponer de lubricantes que se puedan acomodar a cada régimen de lubricación, lo que conllevaría la disminución de los consumos energéticos y el alargamiento de la vida útil de la maquinaria.
Partimos de la HIPÓTESIS de que formulaciones sencillas y sostenibles con propiedades reológicas y tribológicas ajustables bajo la acción de potenciales eléctricos pueden ser la clave. Para ello, estudiamos el llamado efecto “electroviscoso”, hasta el momento poco explorado con relación al ámbito de la lubricación, para desarrollar lubricantes inteligentes electrosensibles.
Este efecto es típico de los fluidos electrorreológicos, compuestos por partículas polarizables en un medio no conductor. Al aplicar una diferencia de potencial (como la que existe entre los dos terminales de un enchufe), las partículas se polarizan, es decir, se produce una separación de la carga eléctrica (lo que se conoce como dipolo):
Nuestras investigaciones se están llevando a cabo en laboratorios equipados con la última tecnología en cuanto a la preparación y caracterización de fluidos electrorreológicos, así como para la realización de pruebas en contactos tribológicos electrificados y análisis electroquímico en la interfase metal-lubricante.
Una vez polarizadas, las partículas se alinean según la dirección del campo eléctrico generado por la d.d.p. (diferencia de potencial) entre ambos electrodos, y se organizan en estructuras columnares como las de la figura inferior:
Estos biolubricantes inteligentes pueden ayudar a reducir la fricción y el desgaste mediante la modificación activa del espesor de la película lubricante y su resistencia mecánica en contactos tribológicos electrificados, en cuyo diseño trabajamos intensamente. Gracias a su capacidad de responder dinámicamente a estímulos eléctricos, estos lubricantes adaptan sus propiedades en tiempo real, optimizando el rendimiento del sistema según las condiciones de operación. Esto permite una gestión más eficiente del contacto entre superficies, prolongando la vida útil de los componentes, reduciendo el consumo energético y mejorando la sostenibilidad de los procesos industriales. Su desarrollo representa un avance significativo en el campo de la tribología inteligente y la ingeniería de materiales funcionales.
El efecto es reversible e instantáneo, lo que permite un control activo y a demanda de la fricción. Esto lo diferencia substancialmente de una lubricación tradicional o pasiva, donde no es posible actuar sobre la lubricidad instantánea del fluido usado:
Beneficios adicionales de los lubricantes electrorreológicos:
- Acumulación localizada de nanopartículas en la zona de contacto, lo que mejora la protección superficial y la eficiencia del lubricante.
- Electrodeposición sobre la superficie de rodadura, especialmente en presencia de ciertos tipos de nanoarcillas, formando capas funcionales que reducen el desgaste.
- Prevención de la eyección del lubricante a altas velocidades, gracias al aumento de viscosidad inducido por el campo eléctrico, y al propio confinamiento activo del fluido dentro de la zona de rodamiento originado por el campo eléctrico, que lo mantiene adherido a las superficies en movimiento incluso a altas velocidades. (ver figura).
- Mitigación del ruido y la vibración, lo que contribuye a un funcionamiento más silencioso, estable y duradero en sistemas mecánicos complejos (ver figura).
Desde “SMART-FRICTION” compartimos con vosotr@s nuestro gran secreto para evitar que el contacto metal-metal produzca cortocircuitos: ¡¡usamos recubrimientos dieléctricos!!, como superficies de aluminio anodizado o coatings tipo DLC (diamond-like carbon) sobre superficies de acero:
Finalmente, os contamos que usamos nanocelulosas y nanoarcillas, ambas de origen natural, inocuas y fácilmente disponibles, como nanopartículas con capacidad para producir los dipolos en que se basa nuestra idea. Además, con el objeto de formular biolubricantes completamente respetuosos con el medioambiente y en línea con los ODS, trabajamos con aceites de origen vegetal y no aptos para consumo humano como medio de dispersión. Hacemos especial énfasis en el empleo de aceites usados de fritura, lo que garantiza nuestro compromiso con la sostenibilidad y la economía circular.
Anodizado duro en medio sulfúrico
Recubrimiento de Al2O3 (alúmina) sobre aluminio
