Aditivos para lubricantes con nuevas prestaciones

Universidad Nacional del Sur - Departamento de Ingeniería Química

24 de Diciembre de 2018 | 5 ′ 37 ′′


Aditivos para lubricantes con nuevas prestaciones


Estudian las ventajas de aditivos para lubricantes en base a bismuto, elaborados por nanosíntesis: sus prestaciones son altamente superiores y su huella ecológica menor que los tradicionales, con base de plomo o estaño.

Actualmente, los lubricantes por sí solos no pueden cubrir el amplio rango de prestaciones que requiere el funcionamiento de determinados equipos industriales. Una forma de potenciar sus aplicaciones es mediante el agregado de aditivos. “Los aditivos son sustancias químicas que se añaden a la formulación final del lubricante, aumentando así sus propiedades. Existen diferentes tipos de aditivos y cada uno posee una función específica, como por ejemplo inhibidores de oxidación, corrosión o antiespumantes”, explican investigadores de la Universidad Nacional del Sur y el CONICET.
“La tribología –el estudio del rozamiento y la fricción- está presente en prácticamente todos los aspectos relacionados con maquinarias, motores y componentes de la industria en general. La aplicación de conocimientos tribológicos permite no sólo una reducción de la fricción y el desgaste sino también otros beneficios, como por ejemplo ahorros de dinero y recursos naturales y energéticos, confiabilidad a largo plazo, aumento de la vida útil de las maquinarias y herramientas, y protección del medio ambiente”, dicen. Se trata de Camila Müller y Andrés Ciolino, del Departamento de Ingeniería Química de la UNS y la Planta Piloto de Ingeniería Química (UNS-CONICET); Mariana Dennehy, del Departamento de Química de la UNS y el Instituto de Química del Sur (UNS-CONICET) y Walter Tuckart, del Departamento de Ingeniería de esa Casa y el Instituto de Física del Sur (UNS-CONICET).

En un artículo publicado en la revista “Haciendo CyT”, del CONICET Bahía Blanca -que se reseña a continuación- brindan detalles de su trabajo.

Los lubricantes aditivados permiten que la maquinaria específica pueda llevar a cabo tareas complejas. Por ejemplo, los aditivos extrema presión (EP) permiten soportar condiciones de alta carga, alta temperatura y altas velocidades de deslizamiento, debido a que proporcionan una interfaz de baja fricción o antidesgaste para que el contacto entre las piezas metálicas sea más eficiente. “Sin embargo, y a pesar de las bondades comentadas, los aditivos pueden presentar otros inconvenientes. Por ejemplo, muchos derivan de sales o compuestos de metales pesados como el plomo y esto los transforma en peligrosos para el medio ambiente”, agregan.

Actualmente, existe un significativo interés por reemplazar algunos metales pesados que se emplean en aditivos, como plomo y estaño, porque si bien mejoran el servicio de los lubricantes también poseen elevada toxicidad. En el mismo subgrupo de metales se encuentra el bismuto, que en los últimos años ha concitado especial interés debido a que se lo considera el menos tóxico de todos los metales pesados (de hecho, es empleado en productos cosméticos e incluso en antiácidos). Desde 2013, integrantes del Grupo de Tribología de la UNS conjuntamente con la Planta Piloto de Ingeniería Química y el Instituto de Química del Sur realizaron estudios para obtener formulaciones lubricantes aditivadas con derivados de bismuto, un “hermano gemelo” del plomo, considerando sus prestaciones.

Los investigadores realizan estas pruebas elaborando aditivos de bismuto por nanosíntesis. La nanotecnología puede definirse como el manejo de la materia a escala atómica. Como se sabe, el comportamiento fisicoquímico de la materia a escala atómica difiere sustancialmente del que se observa a escala macroscópica.
“Una vez obtenido el aditivo de bismuto por nanosíntesis, el paso siguiente consistió en comparar las propiedades tribológicas de formulaciones líquidas aditivadas con un aditivo sólido convencional (grafito) y con los derivados de bismuto comercial. Para ello, se realizaron pruebas estandarizadas de desgaste. La máquina de ensayo consiste en un rodillo rígido que se presiona firmemente (por medio de un sistema de palanca) sobre un anillo o rueda de fricción giratoria. Ambas piezas son de acero inoxidable duro. La rueda se sumerge con su tercio inferior en el lubricante bajo prueba, y su velocidad de rotación es tal que asegura que una cantidad suficiente de lubricante siempre está presente en el punto de contacto entre el rodillo de prueba y la rueda de fricción, que es el punto de mayor presión de contacto del ensayo. El desgaste se evalúa determinando el área desgastada que se observa en forma de cicatriz elíptica en el rodillo, luego de un tiempo determinado de ensayo.

Los derivados de bismuto presentaron menores valores de área desgastada respecto del grafito y, entre ellos, el aditivo obtenido por nanosíntesis es el que proporcionó los mejores resultados. Las estructuras en láminas del grafito y del aditivo de bismuto comercial explican sus propiedades lubricantes, pero la nanoestructura obtenida en el compuesto sintetizado potencia aún más su acción anti-desgaste.
“La forma en la que se ordenan las moléculas a escala nanométrica para establecer enlaces o interacciones consigo mismas o con las vecinas difiere notablemente de lo que alcanzamos a percibir cuando observamos el material con una lupa o con nuestros propios ojos, aún cuando los enlaces que lo mantienen unido sean de la misma naturaleza química. El efecto es evidente en todo el rango de concentraciones estudiado, y las diferencias entre los derivados de bismuto son más notorias cuando las concentraciones son bajas”, concluyen los investigadores.

Marcelo C. Tedesco
prensa@uns.edu.ar
Marcelo C. Tedesco
Dirección de Prensa y Ceremonial


Hallan yacimientos minerales en un campo serrano de la Universidad

Hallan yacimientos minerales en un campo serrano de la Universidad

Investigadores analizaron las vetas hidrotermales portadoras de metales base y metales preciosos hallados en el campo experimental Las Guindas de la Universidad Nacional de Río Cuarto, para conocer su origen y evolución en la Sierra de Comechingones. Se reveló el hallazgo de especies minerales que no habían sido descriptas en investigaciones anteriores, lo cual representa un importante aporte para el conocimiento geológico de esa zona de nuestras sierras.

Plantas nativas: su uso en la lucha contra la contaminación de la cuenca Matanza-Riachuelo

Plantas nativas: su uso en la lucha contra la contaminación de la cuenca Matanza-Riachuelo

Un grupo de investigadores desarrolló un sistema de saneamiento ambiental, que consiste en la utilización de bio-rollos con vegetación autóctona para disminuir los niveles de metales pesados concentrados en el agua. Los espacios recuperados con este sistema se convertirán en áreas recreativas para los vecinos, con un parque demostrativo y senderos auto-guiados.

Los riesgos del dragado del Riachuelo

Los riesgos del dragado del Riachuelo

Un equipo interdisciplinario de investigadores presentó un informe en el cual se evidencia que existen altísimos niveles de contaminación en el sector de Cuatro Bocas y que los sedimentos no pueden continuar arrojándose al Río de la Plata sin un tratamiento adecuado. Los especialistas señalan que estos sedimentos pueden afectar una fuente de agua potable de la Ciudad de Buenos Aires y gran parte del conurbano bonaerense.

En Santa Fe indagan las potencialidades de un alga del sur

En Santa Fe indagan las potencialidades de un alga del sur

Phorphyra columbina es una macroalga roja que abunda en la costa atlántica y que posee propiedades nutricionales y hasta bioactivas. Investigadores comprobaron que estas algas son ricas en proteínas e hidratos de carbono. Con ellas, proyectan la creación de snacks y otros productos, dado que poseen un gusto marino muy suave y, además, pertenecen a la misma familia del alga nori, empleada para la elaboración del sushi.

Recursos naturales, conflictos derivados de su uso y explotación

Recursos naturales, conflictos derivados de su uso y explotación

Los conflictos ambientales derivan del uso, el acceso o la explotación de un recurso natural por parte de dos o más actores con diferentes visiones sobre la utilización y la apropiación de un determinado territorio, e involucran a diversas entidades que van desde pueblos originarios hasta la academia. Desde la UNGS se organiza el Primer Congreso Latinoamericano sobre Conflictos Ambientales, que se realizará a fines de octubre.

Plomo: estudio aleatorio detecta niveles elevados de este metal en niños

Plomo: estudio aleatorio detecta niveles elevados de este metal en niños

El trabajo examinó a 161 menores de hasta 14 años que asistieron al Hospital de Niños de Córdoba en el período 2009/2010. El 16,7% de ellos tuvo más de cinco microgramos del metal por decilitro de sangre, el límite admitido en Estados Unidos y que los investigadores tomaron como referencia. Incluso expuestos a dosis bajas de este metal los pequeños pueden sufrir síndrome de hiperactividad, falta de atención y disminución del coeficiente intelectual.

Canal de videos 103