Supermaterial high-tech uma excelente… graxa

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 03/05/2021

Tecnologias contra o atrito

Logo depois do grafeno surgiram os MXenos (pronuncia-se mecsenos), materiais 2D que j saram na frente de seu parente mais famoso em vrias reas, principalmente na fabricao de baterias.

Enquanto o grafeno consiste em folhas de carbono puro, com apenas um tomo de espessura, os MXenos, tambm conhecidos como fases MAX, seguem a frmula geral Mn+1AXn, onde M um metal de transio, A um elemento do grupo A da Tabela Peridica e X carbono ou nitrognio.

Se voc pegar um monte de folhas de grafeno e empilh-las, voc ter grafite, o mesmo que usado nas pontas dos lpis, mas que tambm um lubrificante excelente porque as folhas de grafeno deslizam facilmente umas sobre as outras.

Pesquisadores da ustria descobriram agora que, alm de seu promissor futuro tecnolgico, os MXenos tambm escorregam muito bem.

De fato, eles se mostraram lubrificantes muito superiores porque vm com um adicional de alto valor para a engenharia: Eles suportam temperaturas elevadssimas.

Lubrificante MXeno

“Voc primeiro comea com as chamadas fases MAX, que so sistemas de camadas especiais que consistem em titnio, alumnio e carbono, por exemplo,” explicou o professor Carsten Gachot, da Universidade Tecnolgica de Viena. “O truque crucial arrancar fora o alumnio usando cido fluordrico.”

O que resta ento uma pilha de camadas atomicamente finas de titnio e carbono que ficam soltas umas sobre as outras, como folhas de papel. Cada camada relativamente estvel por si s, podendo ser facilmente deslocadas umas contra as outras.

E, ao contrrio, dos leos, o material slido, podendo assumir a consistncia de uma graxa ou de um p, como o grafite.

Ao testar o efeito lubrificante desse material, o atrito entre duas superfcies de ao foi reduzido a apenas 16% da abraso sem lubrificao.

E o que chamou a ateno foi a resistncia ao desgaste excepcionalmente alta: Mesmo aps 100.000 ciclos de movimento, a camada de lubrificao MXeno continuava funcionando sem problemas.

“Coisas semelhantes foram tentadas com outros materiais de pelcula fina, como grafeno ou dissulfeto de molibdnio,” contou Gachot. “Mas eles reagem com sensibilidade umidade na atmosfera. As molculas de gua podem alterar as foras de ligao entre as camadas individuais. Com os MXenos, por outro lado, isso desempenha um papel menor. Acreditamos que esses MXenos possam em breve ser produzidos em uma escala maior.”

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