Oświadczenie naukowców i ekspertów

„Dzięki swoim niewielkim wymiarom (tj. znacznie poniżej 1 mikrometra) nanocząstki wykazują zaskakujące właściwości, z którymi nieczęsto spotykamy się w przypadku większych obiektów, czyli w obszarze makroświata. Wynika to z praw fizyki kwantowej, które opisują szczególne zachowanie nanoświata, a także z faktu, że w porównaniu z dużymi strukturami względna liczba atomów na powierzchni jest niemal porównywalna z liczbą atomów wewnątrz objętości. Właściwości powierzchni nanocząstek zaczynają się zatem zmieniać odgrywają ważną rolę.

Ciekawym rodzajem nanocząstek wydają się fulereny, czyli duże cząsteczki w kształcie piłki nożnej, których ścianki, czyli powierzchnię, tworzą atomy węgla ułożone w pięciokąty i sześciokąty (wzór chemiczny C60). Dzięki tej zamkniętej strukturze są wyjątkowo odporne na zewnętrzne wpływy fizyczne. Podobne do tych jednostek są tzw. fulereny nieorganiczne, za których odkryciem stoi profesor prestiżowego Instytutu Badawczego Weizmanna (Izrael) Reshef Tenne. We wspomnianych nanocząstkach węgiel zastąpiono pierwiastkami nieorganicznymi, co pod wieloma względami zwiększa ich stabilność wobec różnych wpływów i naprężeń. Oprócz nanocząstek MoS2 są to głównie nanostruktury WS2. Struktura nanocząstek i nanorurek tworzonych przez WS2, ich właściwości optyczne i elektryczne, a także zachowanie w różnych środowiskach są badane na Politechnice w Brnie w Środkowoeuropejskim Instytucie Technologii (CEITEC BUT) i na Wydziale Inżynierii Mechanicznej. Powodem jest ich zainteresowanie badaniami podstawowymi, ale także szeroki zakres możliwych zastosowań mających wpływ na dziedzinę nanofotoniki, nanoelektroniki i wreszcie trybologii, gdy cząstki te wykorzystuje się jako dodatki do silnych smarów.”

Prof. RNDr. Tomáš Šikola CSc., Profesor VUT Brno, Stredoeurópsky technologický inštitút CEITEC VUT

 

„V laboratórnych testoch sme namerali, že prísada do mazív Nanotech Europe AC-1100 AW/AF znižuje trenie a opotrebenie, ktoré sa prejaví v kritických fázach bežnej a núdzovej prevádzky strojov. Z výsledkov je zrejmé, že aditívum má vlastnosti „antiwear“ a „friction modifier“ aditív a znižuje trenie, tam kde dochádza k výraznejšej interakcii medzi povrchmi strojových súčastí. To je sprevádzané výraznejším znížením veľkosti opotrebenia.“

Ing. Petr Šperka Ph.D., FME, IMID DT – ASSISTANT PROFESOR

 

Pre odborný časopis o mazivách LUBES`N`GREASES „EMEA“ povedal TREVOR GAUNTLET, technický expert SHELL

Honba za Svätým grálom aditív

 

Svätý grál je ťažko uchopiteľný predmet, hľadaný pre samotnú náročnosť hľadania, rovnako ako pre svoju obrovskú moc. Jeden taký grál v odvetví mazív je aditívum, ktoré je účinné ako vo vode, tak aj v oleji. Ďalším je chemická látka alebo zmes, ktorá zaisťuje nižšie trenie, odolnosť proti opotrebeniu a extrémny tlakový výkon – funkcie, ktoré môžu znieť podobne, ale pre mazivo sú to vlastne úplne rôzne úlohy…

Pretože sú častice IF-WS2 blízke guľovému tvaru s priemerom menším ako mikrometer, môžu vyplňovať povrchové trhliny a dutiny, čo zabraňuje vnikaniu oleja. Guľovité tvary sú stlačiteľné, takže zabraňujú vystaveniu sa hydraulickým tlakom, ktoré môžu spôsobiť šírenie trhlín. Môžu sa tiež v rámci kontaktu sunúť a pri prechádzaní udržiavať dva povrchy od seba…

Keď sú duté častice udržované a stláčané medzi dvoma povrchmi, ohýbajú sa, a potom vykazujú možno najvýraznejšiu vlastnosť – exfoliáciu pri vysokom zaťažení. Koncepčne to bolo popísané ako odlupovanie vrstvy, ako je to v prípade prenosu elektrónového mikrosnímku na obrázku 1.

(Obrázok 1: Prenos elektrónového mikrosnímku zobrazujúci exfoliáciu pri zaťažení)

 

Pri starostlivom skúmaní mnohých povrchov z rôznych typov kontaktu je možné pomocou mikrosnímky nájsť viac vrstiev WS2. Sú zarovnané rovnobežne s povrchom podkladovej časti.

Ďalšia mikrosnímka zobrazuje iný mechanizmus exfoliácie. Je vidieť, že vonkajšia vrstva je neporušená a je v kontakte s jedným z povrchov.

 

IF-WS2 môže nahradiť väčšinu aditív EP alebo aditív proti opotrebovaniu, takže je tu menej požiadaviek na aditíva pôsobiace proti týmto aditívam. Napríklad sú potrebné menšie preventívne prostriedky proti korózii, pretože už nie sú prítomné vysoko reaktívne aditíva síry EP…

 

Po dlhom a namáhavom hľadaní si  možno našlo odvetvie mazív svoj svätý grál.

 

(Trevor Gauntlett má viac ako 25 rokov skúseností s prvotriednymi chemickými a ropnými spoločnosťami, z toho 18 rokov ako technický expert v tíme lubrikantov a aditív spoločnosti Shell.)