{{{sourceTextContent.title}}}

Cristallo liquido come lubrificante

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Grazie ad un nuovo lubrificante, piccoli ingranaggi possono funzionare con virtualmente nessun attrito. Fatto da liquido cristallino liquido, questi lubrificanti drasticamente riducono l'attrito e portano

{{{sourceTextContent.description}}}

I lubrificanti sono utilizzati in motori, in Axel, in ventilatori e nelle macchine di fabbricazione. Anche se i lubrificanti sono ampiamente usati, non ci sono stati quasi innovazioni fondamentali per questo prodotto durante i venti anni ultimi. Insieme ad un consorzio, l'istituto di Fraunhofer per i meccanismi dei materiali IWM a Freiburg ha sviluppato un codice categoria interamente nuovo della sostanza che potrebbe cambiare tutto: lubrificante cristallino liquido. Il relativo trucco chimico lo regola diverso; anche se è un liquido, le proprietà direzionali dell'esposizione delle molecole come i cristalli fanno. Quando due superfici si muovono nei sensi opposti, le molecole del cristallo liquido fra le due superfici si allineano in modo che la resistenza frizionale sia estremamente - bassi. Ciò permette allo scivolamento quasi frictionless.

Gli a cristallo liquidi sono conosciuti per il relativo uso nei display a cristalli liquidi (affissioni a cristalli liquidi) negli schermi della TV, in telefoni mobili o in schermi attivabili al tatto. L'idea insolita usarli mentre un lubrificante è stato proposto da Nematel GmbH, che allora si è girato verso Fraunhofer IWM per vedere se funzioni. Là, il Dott. Tobias Amann ha applicato il lubrificante fatto dal cristallo liquido fra due pezzi in lavorazione del metallo. ? Anche nella prima prova, abbiamo misurato estremamente - i coefficenti bassi di attrito? ricorda Amann.

le molecole Fiammifero-a forma di formano una struttura cristallina liquida

I ricercatori a Fraunhofer IWM hanno scoperto che l'a cristallo liquido è ben adattato per i lubrificanti perché le relative molecole sono lunghe e sottili. ? Quando usato come lubrificante fra due superfici che fanno scorrere oltre a vicenda, le molecole coincidono paralelamente l'un l'altro negli strati di contorno ordinati? spiega il Dott. Andreas Kailer, direttore provvisorio per la divisione di affari di tribologia a Fraunhofer IWM. Questi strati sono molto stabili ma fanno scorrere facilmente sopra a vicenda, mantenendo l'attrito e l'usura ad un minimo.

Eppure, molto mancava prima che un lubrificante del cristallo liquido adatto ad applicazioni pratiche potrebbe essere sviluppato. Fraunhofer IWM ha lanciato un progetto con Nematel Gmbh e gli esperti nel lubrificante al Dott. Tillwich GmbH in 2010, promosso dal Ministero della Pubblica Istruzione e dalla ricerca federali tedeschi (BMBF). Susanne Beyer-Faiß, un chimico a Tillwich, ha migliorato il cristallo liquido? stabilità di s con aiuto dagli additivi. Allo stesso tempo, il suo collega, Werner Stehr, ha costruito una unità di prova speciale che usa la tecnologia laser per permettere alla misura mettere in contatto con-libera del estremamente - coefficenti bassi di attrito. A Fraunhofer IWM, Tobias Amann ha provato i cristalli liquidi differenti fabbricati dal Dott. Holger Kretzschmann a Nematel; tra l'altro, Amann ha eseguito gli esperimenti di attrito con i vari materiali, compreso ferro, di rame e di ceramica. Inoltre ha esaminato i meccanismi chimici visualizzati durante l'attrito e gli effetti di mescolanza delle molecole differenti del cristallo liquido. Tobias Amann ha decifrato i meccanismi che sono responsabili di questi coefficenti frizionali ultra-low ed ha scoperto come più ulteriormente ottimizzare i nuovi lubrificanti nei sensi specifici. Inoltre ha esaminato i meccanismi chimici visualizzati durante l'attrito e gli effetti di mescolanza delle molecole differenti del cristallo liquido. Quando il progetto ha terminato, i soci avévano prodotto un prototipo cristallino liquido del lubrificante che ha effettuato il più bene in cuscinetti di scivolamento fatti di ferro. Per questo lavoro aprente la strada, il Dott. Tobias Amann, il Dott. Andreas Kailer, Susanne Beyer-Faiß, Werner Stehr ed il Dott. Holger Kretzschmann ha ricevuto il premio di scienza di Stifterverband, che riceve ogni due anni per merito scientifico nei progetti di ricerca applicati.

Attualmente, i vincitori del premio stanno sviluppando i cuscinetti di scivolamento innovatori lubrificati con il cristallo liquido per i piccoli motori elettrici per uso nell'industria di automobile, per esempio in alternatori o motori del pulitore di parabrezza.