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Ciencia de los
Materiales
Reducir la Fricción a Casi Cero Con Lubricantes
Hechos de Cristales Líquidos
19 de Diciembre de 2008.
 Los
lubricantes en cojinetes y engranajes aseguran que no se pierda
demasiada energía por la fricción. Sin embargo, la pérdida, aunque sea
relativamente pequeña, no deja de implicar el desperdiciar energía que
sería deseable aprovechar. Los lubricantes hechos de cristales líquidos
podrían reducir la fricción a casi cero, con el consiguiente ahorro
energético.
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Las cintas transportadoras de equipajes en aeropuertos, las de las
cadenas de montaje en fábricas, las escaleras mecánicas, todos estos
sistemas deslizantes desperdician cantidades inmensas de energía por
culpa de la fricción. En las turbinas eólicas y en los automóviles
también se gasta un porcentaje de la energía en la fricción, reduciendo
consecuentemente el factor de eficiencia. Los nuevos lubricantes que
eliminan casi por completo el efecto de la fricción podrían ser la
respuesta. Una vez que han sido puestos en movimiento, los rodamientos
funcionan sin apenas impedimentos.
¿Pero qué es lo que hace al nuevo lubricante diferente de los aceites
que han estado usándose hasta ahora para lubricar los cojinetes? "Este
lubricante está hecho de cristales líquidos como los que se utilizan en
los monitores de pantalla plana", explica Andreas Kailer, del Instituto
Fraunhofer para la Mecánica de los Materiales (IWM por sus siglas en
alemán) en Friburgo. A diferencia de los líquidos normales, las
moléculas en los cristales líquidos tienen una cierta orientación; se
las podría comparar con fósforos cuyas cabezas apuntasen todas en la
misma dirección.
En un proyecto conjunto con el Instituto Fraunhofer para la
Investigación Aplicada de los Polímeros, en Potsdam, y la compañía
Nematel, con sede en Maguncia, los investigadores están analizando qué
cristales líquidos son los más convenientes para su uso como lubricantes
y bajo qué condiciones.
Aunque la fricción apenas cambia con la aplicación de uno u otro aceite
lubricante convencional, cae casi a cero después de un rato cuando se
usan los cristales líquidos. El tiempo que este descenso tarda en
aparecer depende principalmente de la presión con que el cilindro móvil
se aprieta contra la superficie de contacto.
Para algunos dispositivos mecánicos, la lubricación mediante cristales
líquidos no será la adecuada, pero para otros será la solución perfecta.
Como hasta ahora los cristales líquidos se han producido
fundamentalmente para los monitores, tienen que ser extremadamente
puros, lo que los hace muy caros. Los investigadores planean simplificar
el proceso de síntesis, ya que las variedades menos puras también son
aceptables como lubricantes. El equipo espera ser capaz de comercializar
un lubricante de cristal líquido dentro de tres, cuatro o cinco años.
Información adicional en:
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