La superlubricidad ayudará a la nanotecnología

Nanorobot

Nanorobot.

Una superficie muy resbaladiza. Eso fue lo que encontró el Motohisa Hirano, profesor del Departamento de Matemática e Ingeniería de la Universidad de Gifu, Japón. Y no fue en la bañera de su casa sino en un proyecto de investigación sobre fricción.

La fricción es un fenómeno muy interesante, sobre el que solemos pensar poco. Y eso a pesar de que está muy presente en nuestra vida diaria. Sin ella no podríamos caminar, viajar en coche o coger una manzana. Pero también tiene inconvenientes. Basta intentar mover un mueble de sitio para darnos cuenta de los inconvenientes. Así que, la fricción por un lado ayuda al movimiento y por el otro lo entorpece. En las maquinas grandes, por ejemplo el motor de un coche, estos inconvenientes se traducen en: desgates de materiales, suciedad, pérdida de velocidad, mayor gasto de combustibles y contaminación. Y esta son las razones por las que en los automóviles necesitan buenos lubricantes. Si en el mundo de las máquinas grandes la fricación en un problema en el de las nanomáquinas el problema es mucho mayor.

Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. Diez átomos de hidrógenos en en fila india hacen un nanómetro. Y fue el profesor Richard Feynman el que propuso por primera vez la posibilidad de fabricar maquinas a esa escala. Desde entonces, los ingenieros, físicos y químicos tienen puestas grandes esperanzas en la nanotecnología. En un futuro la nanotecnología nos permitirá fabricar nuevos materiales; componentes para ordenadores increíblemente rápidos y de bajo consumo eléctrico; naves espaciales y satélites pequeños, rápidos y de bajo coste de lanzamiento y de fabricación; en medicina se abre la posibilidad de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano como el cerebro. Pero nada de esto será posible si no podemos resolver algunos problemas, especialmente el de la fricción.

En las nano maquinas todo es pequeño meno la fricción. Principalmente porque la relación entre volumen y superficie es mucho mayor que en el de las grandes maquinas: tiene mayor superficie y por lo tanto mayor área de fricción. Lo que significa que sus superficies se desgastan rápidamente o incluso, en algunos casos, y de forma espontánea, se peguen unos con otros y se convierten en nano-chatarra. Y para resolver estos problemas los lubricantes tradicionales no nos sirven. Debemos, pues, buscar otra solución: Superlubricidad.

La idea de la superlubricidad fue propuesto por primera vez el profesor Motohisa Hirano. Y hacía referencia al concepto ideal de fricción cero entre dos superficies. Pero, ¿Es esto posible? Para responder a esta pregunta, los científicos han examinado el fenómeno de la fricción a escala atómica.

Recientemente, en algunos laboratorios de China y Australia, han podido observar el fenómeno de la superlubricidad entre dos superficies de grafito preparadas especialmente. Este descubrimiento, sin duda, ayudará a superar los problemas de fricción y a que las nanomáquinas sean pronto una realidad.

Vía eCiencia. Autor: Rafael Morales.

Esta entrada fue publicada en Energía sostenible, Materiales y etiquetada , , , , , . Guarda el enlace permanente.

Los comentarios están cerrados.