Investigadores criam sistema de lubrificação inovador e sustentável
Trabalho é da Universidade de Coimbra
27 de novembro, 2024
Um grupo de investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu um sistema de lubrificação inovador e sustentável que melhora consideravelmente a resistência ao desgaste e à corrosão em aplicações mecânicas.
Fábio Ferreira, investigador do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da FCTUC e do Centro de Engenharia Mecânica, Materiais e Processos (CEMMPRE), é o responsável pela criação deste novo sistema, desenvolvido no âmbito do projeto internacional «LubEnergy».
«Esta investigação surgiu com objetivo de melhorar os componentes mecânicos, pois cada vez mais temos a problemática do atrito e do desgaste, que consequentemente conduz a um maior gasto de energia. Por exemplo, nos automóveis se o motor tem muito atrito, gasta mais combustível para poder mover os componentes e o carro andar», começa por explicar Fábio Ferreira.
Assim, continua o líder do projeto, «ao integrar revestimentos de carbono tipo diamante dopados com gadolínio (Gd-DLC) com líquidos iónicos, além de melhorar em quase 50% a performance desses componentes, abordamos as preocupações ambientais associadas a aditivos lubrificantes convencionais, como dialquilditiofosfatos de zinco (ZnDTPs)».
«Os lubrificantes tradicionais dependem de aditivos que podem ter impactos ambientais negativos devido aos altos níveis de fósforo, enxofre e zinco», esclarece o investigador, frisando que «o objetivo era desenvolver uma alternativa mais sustentável que não comprometesse o desempenho».
A investigação envolveu o desenvolvimento de revestimentos de DLC com concentrações variadas de gadolínio para melhorar as suas propriedades de resistência ao desgaste. Quando combinados com líquidos iónicos específicos, os revestimentos de Gd-DLC não só reduziram o desgaste, como também forneceram excelente proteção contra corrosão, mesmo na presença de líquidos iónicos contendo brometos, que geralmente corroem superfícies de aço.
De acordo com o Fábio Ferreira, as técnicas de análise de superfície revelaram que a presença de gadolínio facilita a adsorção de iões de fosfato dos líquidos iónicos na superfície do DLC, resultando na formação de tribofilmes ricos em fósforo que aumentaram a resistência ao desgaste.
«Estas descobertas apresentam uma alternativa viável aos aditivos lubrificantes prejudiciais ao meio ambiente e abrem caminho para mais avanços em tecnologias de lubrificação sustentáveis», considera o investigador, concluindo que «a investigação desenvolvida tem implicações significativas para várias indústrias que procuram melhorar o desempenho mecânico enquanto reduzem o impacto ambiental».
«Esta investigação surgiu com objetivo de melhorar os componentes mecânicos, pois cada vez mais temos a problemática do atrito e do desgaste, que consequentemente conduz a um maior gasto de energia. Por exemplo, nos automóveis se o motor tem muito atrito, gasta mais combustível para poder mover os componentes e o carro andar», começa por explicar Fábio Ferreira.
Assim, continua o líder do projeto, «ao integrar revestimentos de carbono tipo diamante dopados com gadolínio (Gd-DLC) com líquidos iónicos, além de melhorar em quase 50% a performance desses componentes, abordamos as preocupações ambientais associadas a aditivos lubrificantes convencionais, como dialquilditiofosfatos de zinco (ZnDTPs)».
«Os lubrificantes tradicionais dependem de aditivos que podem ter impactos ambientais negativos devido aos altos níveis de fósforo, enxofre e zinco», esclarece o investigador, frisando que «o objetivo era desenvolver uma alternativa mais sustentável que não comprometesse o desempenho».
A investigação envolveu o desenvolvimento de revestimentos de DLC com concentrações variadas de gadolínio para melhorar as suas propriedades de resistência ao desgaste. Quando combinados com líquidos iónicos específicos, os revestimentos de Gd-DLC não só reduziram o desgaste, como também forneceram excelente proteção contra corrosão, mesmo na presença de líquidos iónicos contendo brometos, que geralmente corroem superfícies de aço.
De acordo com o Fábio Ferreira, as técnicas de análise de superfície revelaram que a presença de gadolínio facilita a adsorção de iões de fosfato dos líquidos iónicos na superfície do DLC, resultando na formação de tribofilmes ricos em fósforo que aumentaram a resistência ao desgaste.
«Estas descobertas apresentam uma alternativa viável aos aditivos lubrificantes prejudiciais ao meio ambiente e abrem caminho para mais avanços em tecnologias de lubrificação sustentáveis», considera o investigador, concluindo que «a investigação desenvolvida tem implicações significativas para várias indústrias que procuram melhorar o desempenho mecânico enquanto reduzem o impacto ambiental».
Últimas Notícias