Representación artística del LDSD, diseñado para probar tecnologías de
aterrizaje para futuras misiones a Marte. Image Credit: NASA/JPL-Caltech |
Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo tipo de recubrimiento
lubricante para aplicaciones aeroespaciales que mejora su respuesta al
rozamiento en el vacío. Los resultados del trabajo se publican en la
revista ACS Applied Materials and Interfaces.
“Estas nuevas capas están compuestas a base de selenio y wolframio, que
son menos sensibles al oxígeno y la humedad que otros materiales
convencionales, como el sulfuro de molibdeno”, según explica el
investigador del CSIC Juan Carlos Sánchez-López, del Instituto de
Ciencias de Materiales de Sevilla. “Este sistema es capaz de
proporcionar coeficientes de fricción inferiores a 0,1, incluso en
condiciones atmosféricas”, añade. Esto permite que el lubricante sea
estable durante la etapa de almacenamiento y puesta en órbita, cuando
debe atravesar la atmósfera.
Este nuevo lubricante tiene una estructura laminar, como el grafito,
donde hay capas formadas por átomos fuertemente enlazados, separadas
entre sí por débiles fuerzas, explica el investigador. Este hecho
posibilita un fácil desplazamiento entre estas láminas y justifica sus
excelentes propiedades lubricantes. “La mayor desventaja que presentan
estas estructuras” -advierte Sánchez López-, “es la degradación de este
comportamiento lubricante por efecto de la oxidación en presencia de
aire y/o humedad ambiental. Otras limitaciones son su baja dureza y
adherencia sobre los substratos sobre los que se depositan”.
El lubricante cuenta con una capa superficial formada por nanocristales
en una matriz formando una estructura nanocomposite. “Gracias a su
diseño a medida se logra una progresiva gradación en propiedades: duro y
metálico en su base (que le proporciona buena adherencia al sustrato y
soporte mecánico); blando y lubricante en su región más superior
(aportándole carácter lubricante)”, detalla el investigador.
Fuentes: Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla CSIC 01/06/2015.
NASA
S. Domínguez-Meister, M. Conte, A. Igartua, T.C. Rojas, J.C.
Sánchez-López. Self-lubricity of WSex nanocomposite coatings. ACS
Applied Materials and Interfaces. DOI: 10.1021/am508939s
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