XXXVI Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física

Desarrollo de lubricantes basados en nanoaditivos para la producción de energías renovables y uso eficiente de la energía

17 jul. 2017 18:30

15m

Aula Químca Orgánica (Facultad Química (USC))

Oral parallel contribution Thermodynamics Thermodynamics

Descripción

Los estudios sobre la estructura y propiedades de las nanopartículas y los nanofluidos han revolucionado diferentes campos de investigación tales como Química-Física, Nanotecnología o Ciencia de materiales, y han permitido desarrollar importantes aplicaciones en la industria, la medicina y la biología. En el caso de los nanofluidos de transferencia térmica y los de almacenamiento térmico se han realizado ya grandes avances. Existeuna red europea que fomenta el uso de estos materiales analizando su eficiencia con el fin de que puedan usarse comercialmente [1]. Otra aplicación de los nanoaditivos en el sector de las energías renovables y uso eficiente de la energía es la de los nanolubricantes. Hay muchos tipos diferentes de nanomateriales con propiedades antifricción y antidesgaste potencialmente interesantes [2]. Los parámetros críticos que influyen en las propiedades tribológicas de los sistemas lubricados a base de nanopartículas son su tamaño, forma y estructura así como la concentración de las mismas. Las investigaciones sobre el uso específico de nanolubricantes en aerogeneradores son muy escasas. Debemos señalar el estudio llevado a cabo por Greco et al. [3] en el que usa una polialolefina aditivada con nanopartículas de nitruro de boro y varios aceros de engranajes con diferentes tratamientos superficiales. Debido a las reacciones triboquímicas entre la superficie y el aditivo del lubricante, se obtienen los mejores resultados con las superficies endurecidas por borización. Existen estudios más generales del efecto de las nanopartículas en lubricación en régimen elastohidrodinámico (EHL), que tiene lugar en engranajes de multiplicadores y en los sistemas de transmisión que se usan en automoción. Ghaednia et al. [4] encontraron buenos resultados con nanopartículas de plata con un tamaño medio de 7 nm en un polietilenglicol (PEG). Moslesh and Shirvani [5] concluyeron que algunos nanolubricantes que contienen nanopartículas de diamante en un aceite de motor, reducen la rugosidad de la superficie de contacto bajo régimen EHL lo cual implica un aumento en la relación de espesor de película y por tanto una menor fuerza de fricción. Los estudios asociados con el uso de nanolubricantes como aceites de motores son muy escasos. Shenderova et al. [6] estudiaron las sinergias entre nanoparticulas de diamante, de teflón y de dialquilditiofosfato de molibdeno en polialfaolifenas y otros aceites. Los tests tribológicos específicos para aceites de motores mostraron reducciones de la fricción desde modestas a significativas dependiendo de las combinaciones de aditivos y aceite. Por ejemplo, el uso de nanodiamantes disminuyó en un 35% las huellas de desgaste.