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miércoles, 11 de enero de 2017

Recubrimientos autolubricantes para tecnologia aeroespacial.

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.

Representación artística del LDSD, diseñado para probar tecnologías de aterrizaje para futuras misiones a Marte. Image Credit: NASA/JPL-Caltech.
“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.