Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

Öngyógyító védőréteg motorokban

2016.09.05.
Egy meglepő felfedezés hatékonyan védheti meg a jövőbeli motoralkatrészeket a súrlódástól.

Motoralkatrészek, amelyek megvédik magukat és soha nem kopnak el? Utópisztikusan hangzik, azonban mindez megvalósulhat: amerikai kutatók felfedezték, hogy bizonyos fémes kötések súrlódás hatására egy öngyógyító, gyémántszerű szén-filmréteget képeznek. A kialakult filmréteg hatékonyabban véd, mint bármely kenőanyag – sőt folyamatosan építi önmagát, számolnak be minderről kutatók a „Nature” című szaklapban.

Mindeddig adalékanyagokat tartalmazó motorolaj védte meg a motorokat a károsodásoktól. A jövőben mindez szükségtelenné válhat. (Foto: © Argonne National Laboratory)

A motorban lévő, egymásnak súrlódó fém alkatrészek gyors mozgásának következtében hő keletkezik. Ezek a terhelések folyamatosan támadják az alkatrészeket, legrosszabb esetben a dugattyú kopásával és tönkremenetelével fenyegetnek. Ennek megelőzése érdekében tartalmaznak a motorolajok olyan kémiai adalékanyagokat, mint például cink-dialkil-ditio-foszfátot (ZDDP), mely védő kenőréteget létrehozva megvédi a mozgó alkatrészeket. Hátránya azonban az adalékanyagoknak, hogy nem kifejezetten környezetbarát megoldások.

Abráziós kopás helyett fekete réteg

Tisztább, ugyanakkor hatékonyabb kenőanyag keresése során Ali Erdemir és kollégái az Argonne Nemzetközi Laboratóriumtól egy meglepő felfedezést tettek. Kísérletükben egy fémgyűrűt vontak be molibdén-nitrid és réz nanoréteggel. Ezt a gyűrűt beépítették egy egyszerűbb motorba, adalékanyagmentes olajat adtak hozzá és erős súrlódásnak tették ki.

„A teszt során óriási hő és nyomás keletkezett, amitől a gyűrű erodálását végezetül törését vártuk volna”, magyarázza Osman Eryilmaz társszerző, az Argonne Laboratóriumtól. Ennek ellenére a várt károsodás helyett a gyűrű ellenállt a súrlódás hatásának. Az alkatrész sértetlen maradt, míg az érintkező felületén egy különös fekete réteg rakódott le.

Gyémánt szerkezetű szénréteg

További vizsgálatok kimutatták, hogy a fekete réteg egy gyémántszerű szénréteg, amely hatalmas nyomásnak ellenáll. „Ez egy egyedi és egyben váratlan felfedezés”, meséli Erdemir. „Mindeddig számos gyémántszerű szénréteget fejlesztettünk ki, de soha nem találtunk olyat, ami önmagát építené fel.”

A kialakult gyémánt szerkezetű réteg - más néven tribofilm – egy olyan kenőréteg, melyet az olaj és a fémfelületek között lévő súrlódás hatására létrejövő kémiai interakció hoz létre. A fém-nitrid bevonat nanorészecskéi reakcióba lépnek a kenőolajjal, ezáltal a láncok még kisebb molekulákra bomlanak szét. Végül nagy nyomás hatására kialakul a szénréteg.

Védelem a súrlódás ellen regenerációval

A különlegeség az újonnan felfedezett tribofilm tulajdonságaiban rejlik: a kutatók vizsgálatai szerint a gyémánt szerkezetű szénréteg mintegy 25-40 százalékkal csökkenti a motor alkatrészek súrlódását, sokkal nagyobb mértékben, mint a hagyományos ZDDP adalékanyaggal ellátott kenőolajok.

Másrészről a védőréteg folyamatosan regenerálódik: amint az elkopik a súrlódás hatására, a nanoréteg újra érintkezésbe lép az olajjal, ezzel új védőréteget alakít ki. A körfolyamatban így ismételten regenerálja önmagát. Az új technológiának köszönhetően a motoralkatrészek védelme jelentősen továbbtart, mint bármely eddig alkalmazott hagyományos bevonatok és kenőanyag változatok esetében.

A motorolaj segítségével lezajló kémiai reakció hatására extrém kemény, gyémánt jellegű szénréteg alakul ki. (Foto: © Argonne National Laboratory)

 

Hosszan tartó motorok

A kutatók elmondása alapján az új védőrétegnek óriási jelentősége lehet a motor- és gépgyártásban. A súrlódásnak kitett alkatrészeket gyakran drága és körülményesen előállítható bevonattal látják el. A védőrétegek nem tartanak örökké, bizonyos idő elteltével lekopnak.

Azonban ha a motoralkatrészek felülete megfelelő katalitikus nano fémrészecskékkel egészül ki, kialakul a folyamatosan regeneráló tribofilm védőréteg. Ennek használatával a motorok tartóssága jelentősen megnőne. További előnye az új technológiának: a kenőolajokban megtalálható környezetszennyező anyagok mennyisége csökkenthető vagy akár teljes mértékben megszüntethető lehetne. A gyémántszerű szén-védőréteg kialakításához elegendő ugyanis adalékanyagmentes kenőolaj – más néven polialfaolefin – használata.

 

Kutatók motoralkatrészekkel történő vizsgálataik során egy váratlan jelenséget fedeztek fel ( © Argonne National Laboratory)

 

 

Forrás: www.scinexx.de

 

Virág Dávid

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

A miniatűr ablak ellenáll az 1400 ⁰C-os hőmérsékletnek, és majdnem olyan kemény, mint a gyémánt.
Kutatás, melyben egy meteorbecsapódásokhoz köthető, különleges keménységű gyémántmódosulat szerkezetét vizsgálták újra. A Nature Communicationsben megjelent tanulmány szerint a lonsdaleitnek nevezett módosulat valójában nem önálló anyag, hanem rendezetlen szerkezetű gyémánt.
Kizárólag sós vízben oldódó, 3D nyomtatásra alkalmas polimer előállításán dolgoznak a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói, a világon egyedülálló anyagot egy drón prototípusának fejlesztésében alkalmazzák majd.
Az új nanoanyag a rugalmasságot nagy tárolóképességgel ötvözi.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?