Nanolubricantes

1856

Las nanopartículas puestas en un lubricante pueden mejorar las propiedades de extrema presión, antidesgaste y reducción de la fricción, incrementando la vida útil y la eficiencia en los equipos de refrigeración.

Gabriel Carrillo.

Los lubricantes son la sangre de operación de los compresores, debido a que incrementan su vida útil. Las aportaciones al sistema son la eficiencia y economía de los equipos de refrigeración, manteniendo su calidad, rendimiento y el razonable uso de lubricante.

En los últimos años, muchos científicos se han dedicado al estudio de los aditivos para lubricantes como un proyecto de importancia. Estos aditivos le proporcionan una gran cantidad de propiedades de antidesgaste, fricción y alta reducción de carga de capacidad, además de rellenar y reparar las superficies desgastadas que llegan a estar en contacto, generando rayado y fisuras sobre los metales.

La nanolubricación ofrece solución para muchos problemas asociados con los lubricantes tradicionales, que contienen azufre y fósforo. Los métodos actuales de síntesis se han mejorado a tal nivel, que es posible producir grandes cantidades con relativa economía y eficiencia.

La tecnología muestra un nuevo concepto de lubricación, ya que sobre la base de las nanopartículas se logra reducir la energía de fricción y recubrir las superficies metálicas, generando bajo desgaste. El resultado de implementar esta tecnología radica en una mayor eficiencia, ahorro energético y de refacciones, así como en incremento sustancial en la eficiencia y operatividad de los sistemas de refrigeración.

Durante los últimos años, los investigadores han aplicado una gran cantidad de variables que son significativas en los lubricantes:

Las nanopartículas de CuO (Óxido de Cobre) sobre el rendimiento de ebullición de mezclas, como el R-134ª / Polioléster en una superficie rugosa horizontal plana. Un lubricante basado en nanofluido (nanolubricante) se realizó con un éster sintético y 30 nm (nanómetros) de diámetro en partículas de CuO suspendido de forma estable en la mezcla a una fracción de volumen de 1 por ciento.

Para la fracción de masa nanolubricante 0.5 por ciento, las nanopartículas dieron como resultado una mejora en la transferencia de calor con respecto a la transferencia de calor del R-134a / Polioléster (99.5/0.5) de entre 50 y 275 por ciento.

Una pequeña mejora se observó en R-134a / Nanolubricante (99/1), mezcla que tenía un flujo de calor promedio 19 por ciento más grande que la de la mezcla R-134a / Polioléster (99/1). Mayor incremento en la fracción de masa nanolubricante al 2 por ciento resultó en una mejora menor en la transferencia de calor de ebullición de aproximadamente 12 por ciento promedio. Por tanto, se tienen mejoras de transferencia de calor de ebullición con las nanopartículas.

También se han descubierto experimentalmente que las nanopartículas de 0.1 de masa porcentual en aceite aumentan hasta 225 por ciento de la presión de rotura de la película de aceite. El rendimiento en la refrigeración de las superficies en contacto demostró que era mucho más eficiente que el aceite puro. El desgaste de las superficies en contacto, después de varias horas de trabajo, se observó que era menor con el “lubricante nano”. Además, se midió con la adición de óxidos de carbono o de cobre, u óxidos de aluminio o de titanio en nanopartículas, con lo que se logra mejorar el coeficiente de transferencia de calor.

—————————————————————————————————————————————————