Usar cristal líquido como lubricante

Holger Kretzschmann, Werner Stehr, Susanne Beyer-Faiß, Andreas Kailer y Tobias Amann, del equipo de investigación. (Foto: © Dirk Mahler / Fraunhofer)

Los lubricantes se usan en piezas de infinidad de máquinas. Pese a esta utilización masiva, apenas ha habido innovaciones clave para este tipo de producto en los últimos veinte años. Una nueva generación de lubricantes está a punto de emerger, gracias al trabajo realizado por unos científicos del Instituto Fraunhofer para la Mecánica de Materiales (IWM) en Friburgo, Alemania, en colaboración con un consorcio.

El equipo de Andreas Kailer y Tobias Amann ha desarrollado una sustancia de una clase completamente nueva que podría cambiarlo todo: Un lubricante cristalino líquido. Se distingue por su composición química; aunque es líquido, las moléculas presentan propiedades direccionales como en los cristales. Cuando dos superficies se mueven en direcciones opuestas, las moléculas de cristal líquido entre las dos superficies se alinean de manera que la resistencia por fricción es extremadamente baja. Esto permite que se produzca un deslizamiento casi sin fricción.

Los cristales líquidos son conocidos por su uso en pantallas de cristal líquido (LCDs) de televisores, teléfonos móviles y otros dispositivos, incluyendo algunos con pantalla táctil. La idea inusual de usarlos como lubricante fue propuesta por la empresa Nematel GmbH, que luego recurrió al IWM a fin de averiguar si tan singular clase de lubricantes funcionaría realmente.

Los investigadores del IWM han descubierto que el cristal líquido es apropiado como lubricante debido a que sus moléculas son largas y delgadas. "Cuando se le usa como lubricante entre dos superficies que se deslizan una sobre otra, las moléculas se alinean paralelas unas a otras en capas fronterizas ordenadas. Estas capas son muy estables pero se deslizan fácilmente una sobre otra, manteniendo al mínimo la fricción y el desgaste provocado por ésta. (NCYT)