Lubrificante revolucionário evita atrito em altas temperaturas

Mec?nica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/03/2025

Espin?lio como lubrificante

A sincronicidade, um conceito preconizado pelo psic?logo Carl Gustav Jung, e do qual os cientistas tipicamente n?o gostam nem um pouco, parece ter marcado mais um ponto, uma "coincid?ncia" que insiste em fazer com que as not?cias ?s vezes "venham em ondas".

Duas semanas atr?s, noticiamos como a pedra semipreciosa espin?lio virou qubit para computadores qu?nticos.

O mesmo espin?lio agora voltou ?s manchetes, s? que em uma aplica??o que parece estar no extremo oposto de um grande espectro "alta tecnologia → baixa tecnologia": os lubrificantes.

S? que n?o ? bem assim, e encontrar lubrificantes que funcionem em temperaturas elevadas ? algo que desafia os pesquisadores e as ind?strias h? s?culos. Permitir que materiais met?licos suportem temperaturas mais altas pode desencadear uma nova onda de fabrica??o de metais para ind?strias como aeroespacial e energia nuclear, que demandam inova??es em equipamentos que possam suportar calor extremamente alto.

E Zhengyu Zhang e colegas do Instituto de Tecnologia da Virg?nia, nos EUA, foram descobrir um candidato promissor por acaso: ?xidos de espin?lio de metais de transi??o formados em superligas ? base de n?quel-cromo.

Ao contr?rio de lubrificantes comuns, que se decomp?em sob altas temperaturas, o ?xido de espin?lio mant?m a lubrifica??o at? 700 ?C, o que ? quase t?o quente quanto uma forja de metal.

?xido lubrificante

A demanda por pe?as met?licas que resistam ao desgaste em temperaturas extremamente altas est? em alta. Lubrificantes s?lidos, como camadas finas de dissulfeto de molibd?nio e grafite, podem evitar esse desgaste em alguns casos. No entanto, nenhuma deles resiste a temperaturas maiores que 600 ?C - e mesmo assim, sujeitas ? corros?o.

Os espin?lios e ?xidos com estrutura de espin?lio pertencem a um grupo de pedras semipreciosas por vezes encontradas ao lado de rubis, em rochas muito raras. Os pesquisadores descobriram que o mineral possui uma qualidade tamb?m rara: A capacidade de se autolubrificar sob estresse t?rmico e sob atrito.

A equipe estava trabalhando com uma amostra fabricada aditivamente a partir de uma superliga ? base de n?quel e cromo, chamada Inconel 718. Ela teve sua superf?cie tratada termicamente e ent?o foi sujeita a testes de desgaste conforme a temperatura aumentava. A surpresa ? que a liga resistiu a temperaturas superiores a 600 ?C sem perder a lubrifica??o.

Ao estudar em detalhes o caso inesperado de sua amostra, a equipe descobriu que o tratamento t?rmico formou ?xidos ? base de espin?lio na superf?cie da liga, o que lhe deu os superpoderes lubrificantes - um lubrificante de estado s?lido totalmente integrado ? superf?cie do material.

"Este trabalho ressalta a bela complexidade que ? a ci?ncia dos materiais. A estrutura, as propriedades e o desempenho dos materiais n?o s?o est?ticos, eles s?o profundamente din?micos e fortemente contextuais. Eles s?o influenciados por seu ambiente, sua hist?ria e, neste caso, pelo que est? ao lado deles e no que eles esfregam. S?o descobertas como essa que possuem o potencial de revolucionar a ind?stria, avan?ar a tecnologia e, finalmente, mudar o mundo," disse o professor Jonathan Madison.

Outras not?cias sobre:

Mais tópicos