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Nuevo recubrimiento auto-lubricante sólido para uso aeroespacial

Self-Lubricity of WSex Nanocomposite Coatings

S. Domínguez-Meister, M. Conte, A. Igartua, T.C. Rojas, J.C. Sánchez-López

ACS Applied Materials & Interfaces 2015, Vol. 10, 7979–7986

ICMS

Un equipo de investigadores, liderado por Juan Carlos Sánchez López del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, ha desarrollado un nuevo material con muy baja fricción, ideal para lubricar componentes que trabajan en vacío o en el espacio.


En la mayoría de estas aplicaciones se requiere mantener unas condiciones estables de bajo rozamiento y desgaste que garanticen la precisión de movimiento de estos mecanismos dentro de un amplio rango de condiciones ambientales. En particular, los mecanismos espaciales, idealmente previstos para su funcionamiento en vacío, deben someterse a las condiciones ambientales durante las etapas de ensamblado, ensayos previos y almacenamiento en tierra. El lubricante sólido más comúnmente empleado para estas aplicaciones (sulfuro de molibdeno, MoS2) es particularmente sensible a la oxidación y la humedad ambiental.


En este trabajo se desarrolla un recubrimiento sólido auto-lubricante compuesto de wolframio (también conocido como tungsteno, metal comúnmente utilizado como filamento de las lámparas incandescentes) y selenio (WSex). Su estructura y composición química diseñada a la nanoescala mediante la técnica de pulverización catódica permite desarrollar un nuevo material que supera las limitaciones de los lubricantes convencionales basados en sulfuro de molibdeno.


La novedad de este material radica precisamente en el diseño a medida de su estructura. Mediante la síntesis se ha logrado una progresiva gradación en propiedades: duro y metálico en su base (proporcionándole buena adherencia al substrato y soporte mecánico) y blando y de fácil deslizamiento en su superficie (aportándole carácter lubricante).


El trabajo de investigación ha sido seleccionado como portada de la prestigiosa revista ACS Applied Materials & Interfaces en su volumen del pasado mes de abril.