Revestimientos de baja fricción indispensables en el avance tecnológico
 

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Nuevo Recubrimiento ultra-duro de baja fricción, más resbaloso que el Teflón®  
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ARGONNE, Illinois 3 de octubre de 1999. Un recubrimiento extraduro muchas veces más resbaloso que el Teflón ha sido desarrollado por los científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Depto. de Energía de los EEUU.

Prácticamente libre de fricción. El científico Ali Erdemir (foto) conduce una prueba de desgaste en el nuevo recubrimiento. Su dureza promete ser suficiente como para ser usado en partes internas de un motor de automóvil.

Las aplicaciones más promisorias para este recubrimiento, que puede ser el de más baja fricción que ningún otro material de base carbono en el mundo, son las partes de motor automotriz, tales como rotores de turbo cargadores y componentes de inyección de combustible. Algunas otras aplicaciones potenciales incluyen rodamientos sin aceite, mecanismos para naves espaciales, sistemas de engranaje rotativos o de deslizamiento lineal y rodamientos para instrumentos en ultra alto vacío.

El recubrimiento tiene una resistencia excepcional al desgaste y gran durabilidad, dice Ali Erdemir de Argonne, quien dirigió el equipo que desarrolló el material.

El coeficiente de fricción es menor a .001 al ser medido en una atmósfera de nitrógeno seco. Esto es 20 veces menor que el bisulfuro de molibdeno que tenía el récord anterior, dice Erdemir. Cuando se prueba en las mismas circunstancias, el coeficiente de fricción del Teflón (R) es de .04 y el del acero de aproximadamente 1.1 (40 y 1,100 veces mayor fricción respectivamente).

La resistencia al desgaste se prueba en una máquina que desliza una bola de zafiro sobre una pista circular recubierta con el material, aplicando una gran presión: un giga-pascal (equivalente a 145,000 libras por pulgada cuadrada, o 10,000 atmósferas). En una prueba, el nuevo material perdió únicamente un micrón (cuatro diezmilésimas de pulgada) de su grosor después de cinco millones de giros. La prueba dejó una huella apenas visible en la superficie del material.

Este material es producido en una cámara "radiofrecuencia-plasma" que convierte un gas básico con contenido de carbono, en plasma. Plasma es una masa de núcleos atómicos y electrones.

El carbono y otros elementos caen del plasma a un sustrato o base, usualmente un disco pulido de zafiro o acero, donde forman el recubrimiento.

El material no tiene estructura cristalina. Erdemir y su equipo están aún investigando la composición y el proceso de formación del material.

Comparado a métodos anteriores de producción de revestimientos de carbono, el nuevo proceso es más rápido (unas pocas horas), y puede producir grandes volúmenes de recubrimiento. Este material no tóxico puede adherirse a muchas bases o sustratos, incluyendo plásticos.

Erdemir está buscando un socio industrial que ayude a llevar este proceso a escalas mayores que hagan viable su comercialización.

Con más de 200 diversos programas de investigación básica y aplicada, Argonne es uno de los más grandes laboratorios científicos sostenidos por el gobierno federal. Argonne es operado por la Universidad de Chicago como una parte del sistema nacional de laboratorios del Departamento de Energía de los EEUU.

Para mayor información por favor comuníquese con Dave Jacqué (630-252-5582) o info@anl.gov en Argonne.

TPMonLine agradece las facilidades brindadas por Dave. We thank Dave for his willingness to share this project with TPMonLine

 

 

 

 

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