Lubricantes avanzados para reducir la fricción y el desgaste
El desarrollo de nuevos lubricantes capaces de reducir la fricción y el desgaste de los componentes mecánicos constituye una línea de investigación orientada a mejorar la eficiencia energética y disminuir el impacto ambiental de los procesos industriales. Los lubricantes convencionales, formulados principalmente a partir de aceites minerales, presentan determinadas limitaciones relacionadas con su biodegradabilidad y compatibilidad ambiental. En este contexto, la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) es titular del modelo de utilidad denominado «Lubricantes avanzados con disolventes eutécticos profundos basados en lisinato de colina», que propone nuevas composiciones lubricantes destinadas a mejorar el comportamiento de las superficies en contacto y ofrecer una alternativa a los productos tradicionales.
La tecnología se basa en el empleo de disolventes eutécticos profundos, conocidos como DES, obtenidos mediante la combinación de lisinato de colina con glicerol o etilenglicol. Estas mezclas permiten obtener líquidos con propiedades adecuadas para su utilización como lubricantes o como aditivos incorporados a formulaciones convencionales. Su composición puede ajustarse en función de las características de viscosidad y las necesidades de cada aplicación.
Una de las principales características de estos lubricantes es su capacidad para formar películas protectoras sobre superficies metálicas, contribuyendo a reducir la fricción y el desgaste durante el funcionamiento de los mecanismos. Además, presentan estabilidad térmica y compatibilidad química con materiales empleados habitualmente en componentes mecánicos.
Las composiciones desarrolladas pueden utilizarse directamente como agentes lubricantes o incorporarse a fluidos basados en agua, aceites minerales, sintéticos o vegetales. Su aplicación está especialmente indicada para sistemas mecánicos con superficies metálicas o contactos entre metales y materiales cerámicos, como cojinetes, engranajes, válvulas y mecanismos de precisión. Asimismo, pueden emplearse mediante procedimientos habituales de lubricación, como aspersión, goteo o circulación.
Los ensayos realizados muestran resultados favorables en la reducción de la fricción y el desgaste. En una de las formulaciones evaluadas se obtuvo una disminución de la fricción superior al 42 % y del desgaste del 83 % respecto a un lubricante de referencia basado en cloruro de colina. Asimismo, la incorporación de otra formulación como aditivo a un fluido acuoso permitió reducir la fricción un 87 % y el desgaste un 73 % respecto al agua utilizada como referencia.
La utilización de componentes de origen renovable, su sencilla preparación y sus propiedades lubricantes convierten estas composiciones en una alternativa para aplicaciones industriales que requieren reducir el desgaste de los componentes mecánicos, mejorar su funcionamiento y avanzar hacia soluciones de lubricación con menor impacto ambiental.