Lubrificação

...

"Os cristais líquidos não têm se mostrado adequados como lubrificantes para rolamentos de esferas, já que a pressão de contato é muito grande. Para mancais deslizantes, por outro lado, os lubrificantes de cristais líquidos são a solução perfeita," explica o Dr. Andreas Kailer, coordenador da pesquisa.

Tendo em vista que o os cristais líquidos são produzidos para o mercado de telas e monitores, eles possuem um custo muito elevado, e para disseminação do uso do novo lubrificante é necessário resolver primeiro essa questão econômica; e a saída pode estar na simplificação do seu processo de síntese, já que os lubrificantes não exigem um cristal líquido tão puro quanto as telas.

"Nós esperamos ser capazes de comercializar um lubrificante de cristal líquido em um horizonte de tempo entre três e cinco anos," diz o Dr. Kailer.

2.2 LUBRIFICANTE BIODEGRADÁVEL

Pesquisadores da Universidade Huelva, na Espanha, desenvolveram uma graxa lubrificante para veículos e equipamentos industriais que não utiliza qualquer composto químico contaminante usado nos lubrificantes tradicionais.

O novo lubrificante industrial é feito à base de óleo de rícino e derivados de celulose, pertencendo a uma nova classe de materiais conhecida como "óleogel", que tira suas propriedades lubrificantes dos materiais celulósicos.

Este novo lubrificante garantido pelos pesquisadores como 100% biodegradável, ficou conhecido como graxa verde.

Os lubrificantes atuais utilizados nos equipamentos industriais são feitos de óleos sintéticos e derivados do petróleo, que não são biodegradáveis. Em sua formulação, entram ainda espessantes feitos com partículas metálicas ou com derivativos da poliuréia, uma família de polímeros sintéticos.

A "graxa verde" chega ao mercado como “uma alternativa às graxas lubrificantes tradicionais, que geram uma poluição difícil de controlar quando elas são descartadas no meio ambiente, ” diz o pesquisador José Maria Franco.

Esta nova graxa lubrificante "tem um nível de estabilidade mecânica similar ao das graxas tradicionais, e é altamente resistente a altas temperaturas, com propriedades reológicas (viscosidade) que não se alteram de forma acentuada. Contudo, nós observamos que o material é expelido [dos equipamentos] quando submetido simultaneamente a grandes forças inerciais e altas temperaturas," explica Franco.

Para que uma graxa seja utilizada em rolamentos, por exemplo, é importante que ela não vaze facilmente, o que reduziria a lubrificação e poderia levar a uma quebra do rolamento. O mesmo vale para os equipamentos hidráulicos, onde pressão e temperatura elevam-se continuamente.

Os pesquisadores vão continuar a pesquisar este aspecto a fim de encontrar um equilíbrio entre os ingredientes biodegradáveis e aperfeiçoar o desempenho lubrificante e antidesgaste da nova graxa.

2.3 BIOLUBRIFICANTES

A maioria dos lubrificantes é feito com o chamado "óleo base", acrescido com aditivos para melhorar o desempenho em cada uso em particular.

Com o aumento de demanda mundial por esses aditivos, pesquisadores do Serviço de Pesquisas Agrícolas dos Estados Unidos anunciaram um método que pode libertar a fabricação desses aditivos da dependência dos derivados de petróleo, substituindo-os por aditivos renováveis, produzidos a partir das moléculas de gordura - triglicérides - presentes em óleos naturais de soja, milho ou canola, além de óleos extraídos de outras variedades vegetais menos conhecidas, dando origem aos Bioaditivos.

Em testes de laboratório de pequena escala, feitos para avaliar o desgaste e o atrito mediante o uso dos bioaditivos, os pesquisadores verificaram que sua formulação à base de plantas tem desempenho igual ou superior aos aditivos à base de petróleo disponíveis comercialmente.

Os novos bioaditivos são adequados para uso na formulação de graxas, óleos de motor e fluidos hidráulicos, de transmissão e para perfuração, de acordo com Sevim Erhan, coordenadora da pesquisa.

Além de serem totalmente biodegradáveis, o que facilitará seu descarte pós-uso. Os bioaditivos poderão ser utilizados tanto em lubrificantes tradicionais, à base de petróleo, como em lubrificantes também de origem vegetal.

Os aditivos atenderam a todos os critérios-padrão exigidos dos aditivos, incluindo as capacidades antifricção, antidesgaste, viscosidade, liquidez, ponto de inflamação elevado e estabilidade sob temperaturas extremas.

2.4 ESCAMA DE COBRA

Christian Greiner e Michael Schafer, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha, voltaram sua atenção para criar uma nova superfície inspirada nas escamas de cobras que inacreditavelmente reduziu o atrito entre dois materiais em quase 40%. Segundo os pesquisadores as cobras são ótimas em escorregar por todo tipo de superfície e sua pele não se desgasta facilmente, além disso, “mesmo vivendo em ambientes secos, não secretam óleos ou outros líquidos em sua pele, ” disse Greiner.

A nova superfície antiatrito, contudo, não funciona bem em ambientes onde haja óleo ou outros lubrificantes. Na verdade, o efeito da pele de cobra, quando na presença de um lubrificante, cria três vezes mais atrito do que uma superfície lisa; ou seja, a nova superfície elimina qualquer tipo de equipamento que necessite ser lubrificado, ela foi desenvolvida com o objetivo de escorregar naturalmente sem auxílio de lubrificação.

A expectativa é que superfícies desse tipo possam otimizar equipamentos como motores de automóveis a equipamentos industriais e turbinas de aviões.

2.5 FIM DO ATRITO

Embora uma estrutura copiada das escamas das cobras consiga reduzir o atrito mecânico em 40%, é possível fazer ainda melhor.

Foi o que demonstraram Diana Berman e seus colegas do Laboratório Nacional Argonne, nos Estados Unidos, por meio de uma simulação computacional que mostrou como fabricar um material virtualmente à prova de atrito.

A simulação mostrou que é possível sintetizar um material híbrido que apresente em macroescala a superlubricidade, um fenômeno que se acreditava ser exclusivo das superfícies em nanoescala.

2.5.1 Lubrificantes de carbono

A possibilidade da ausência de atrito