Grafenbaserede nanosmøremidler kan smøre bilindustriens fremtid

Nyere forskning har vist, at tilsætning af nanopartikler til væsker forbedrer nogle af deres egenskaber betydeligt. "Nanofluids" er blevet syntetiseret ved hjælp af kulstof nanorør og forskellige metalliske, oxid og keramiske nanopartikler. Tilføjelse af nanopartikler til smøremidler forbedrer deres evne til at lede varme, smøre og beskytte mod slitage. Disse er vigtige egenskaber i bilindustrien, da bedre smøremidler resulterer i reduceret motorslid, lavere støj, og bedre og længere motorydelse.

Indtil nu, nanovæsker, der anvender kulstofnanorør, har vist de bedste resultater. Nu, et team af malaysiske videnskabsmænd fra University of Nottingham Malaysia Campus og Taylor's University undersøger virkningerne af at tilsætte grafen-nanoflager til forskellige kommercielt tilgængelige smøremidler. Grafen er et utroligt stærkt et-atom-tykt lag af kulstof med fremragende termisk og elektrisk ledningsevne, og egenskaber til at reducere slid og friktion.

Holdet fandt ud af, at tilsætning af kun 0,01% grafen nanoflakes sammenlignet med den samlede masse af smøremiddel forbedrede dets varmeledningsevne med 17%, med næsten ingen ændringer i viskositet. Forbedringen af ​​smøremidlets termiske egenskaber varierede generelt efter størrelsen, koncentration og opvarmningshastigheder af de anvendte grafen nanoflakes. Forskerne mener, at de forbedrede termiske egenskaber skyldes grafens store overfladeareal, jævn fordeling og Brownsk bevægelse - den uberegnelige tilfældige bevægelse af dets molekyler på grund af kollisioner med andre molekyler. Forbedret termisk ledning betyder, at smøremidlet er bedre i stand til at transportere varme væk fra en motor.

Abdul Khaliq Rasheed fra University of Nottingham Malaysia Campus er optimistisk om, at grafen nanol smøremidler kan vare cirka 20% længere end de aktuelt tilgængelige 5, 000 og 10, 000 km motorolier. De kan endda koste mindre, fordi tilsætning af nanopartikler kan reducere mængden af ​​andre tilsætningsstoffer, der kræves i øjeblikket. De kunne også beskytte motorer bedre end de nuværende smøremidler, fordi de reducerer friktionen. Den største udfordring for forskere nu er at udvikle en komplet nanopartikelbaseret formel, der måler op til branchestandarder, han siger.

Dr. Mohammad Khalid, hovedforsker i dette projekt, mener, at kommercialiseringen af ​​nanosmøremidlerne ikke er langt væk, da mange virksomheder har vist interesse for at udvikle dem. I fremtiden, han planlægger at undersøge grafens indvirkning på bilkølevæsker og elektronisk køling.