L'ajout de nanoparticules aux lubrifiants améliore leur capacité à conduire la chaleur, lubrifier et protéger de l'usure. Crédit :Zoya Fedorova
Des recherches récentes ont montré que l'ajout de nanoparticules aux liquides améliore considérablement certaines de leurs propriétés. Des « nanofluides » ont été synthétisés à l'aide de nanotubes de carbone et de divers métaux, nanoparticules d'oxyde et de céramique. L'ajout de nanoparticules aux lubrifiants améliore leur capacité à conduire la chaleur, lubrifier et protéger de l'usure. Ce sont des propriétés importantes dans l'industrie automobile car de meilleurs lubrifiants permettent de réduire l'usure du moteur, moins de bruit, et des performances du moteur meilleures et plus longues.
Jusque là, les nanofluides utilisant des nanotubes de carbone ont montré les meilleurs résultats. Maintenant, une équipe de scientifiques malaisiens du campus de l'Université de Nottingham en Malaisie et de l'Université Taylor examine les effets de l'ajout de nanoflocons de graphène à divers lubrifiants disponibles dans le commerce. Le graphène est une couche de carbone incroyablement solide d'une épaisseur d'un atome avec une excellente conductivité thermique et électrique, et des propriétés pour réduire l'usure et la friction.
L'équipe a découvert que l'ajout de seulement 0,01 % de nanoflocons de graphène par rapport à la masse totale de lubrifiant améliorait sa conductivité thermique de 17 %. avec presque aucun changement de viscosité. L'amélioration des propriétés thermiques du lubrifiant variait généralement selon la taille, concentration et taux de chauffe des nanoflocons de graphène utilisés. Les chercheurs pensent que les propriétés thermiques améliorées sont dues à la grande surface du graphène, distribution uniforme et mouvement brownien - le mouvement aléatoire erratique de ses molécules en raison de collisions avec d'autres molécules. Une conduction thermique améliorée signifie que le lubrifiant est mieux à même d'évacuer la chaleur d'un moteur.
Abdul Khaliq Rasheed du campus de l'Université de Nottingham en Malaisie est optimiste quant au fait que les nanolubrifiants au graphène pourraient durer environ 20 % plus longtemps que les 5 actuellement disponibles, 000 et 10, 000 km d'huiles moteur. Ils peuvent même coûter moins cher, car l'ajout de nanoparticules pourrait réduire les quantités d'autres additifs actuellement nécessaires. Ils pourraient également mieux protéger les moteurs que les lubrifiants actuellement disponibles car ils réduisent les frottements. Le principal défi pour les chercheurs est maintenant de développer une formule complète à base de nanoparticules qui répond aux normes de l'industrie, il dit.
Dr Mohammad Khalid, le chercheur principal de ce projet, estime que la commercialisation des nanolubrifiants n'est pas loin, car de nombreuses entreprises ont manifesté leur intérêt à les développer. À l'avenir, il prévoit d'étudier l'impact du graphène sur les liquides de refroidissement automobiles et le refroidissement électronique.