Grazie a un nuovo lubrificante, realizzato con fluido cristallino liquido, i piccoli ingranaggi possono funzionare riducendo drasticamente l’attrito e l’usura. Anche se i lubrificanti sono largamente impiegati in motori, assali, ventilatori e macchine per la produzione, negli ultimi 20 anni non ci sono state importanti innovazioni. Insieme a un consorzio, l’Istituto Fraunhofer ha sviluppato una nuova classe di questa sostanza che potrebbe cambiare tutto: il lubrificante liquido cristallino.
La sua composizione chimica lo distingue dagli altri; anche se è un liquido, le molecole mostrano le proprietà direzionali dei cristalli. Quando due superfici si muovono in direzioni opposte, le molecole di cristallo liquido tra di esse aderiscono in modo che la resistenza sia estremamente bassa. Questo permette lo scorrimento quasi senza attrito. I cristalli liquidi sono noti per l’uso nei display a cristalli liquidi (LCD) di schermi televisivi, telefoni cellulari e touchscreen. I ricercatori tedeschi hanno provato ad applicare il lubrificante a base di cristalli liquidi tra due pezzi di metallo notando subito coefficienti di attrito estremamente bassi. Il cristallo liquido è adatto ai lubrificanti, perché ha molecole lunghe e sottili. “Quando viene utilizzato come lubrificante tra due superfici che scorrono una accanto all’altra, le molecole si allineano l’una all’altra in strati limite ordinati, che sono molto stabili, ma scivolano facilmente l’uno sull’altro, mantenendo attrito e usura al minimo“, spiega Andreas Kailer, direttore della Tribology Business Unit del Fraunhofer IWM.
Da questa scoperta è partito il progetto di sviluppare un lubrificante a cristalli liquidi adatto per applicazioni pratiche. Il prototipo ha ottenuto le performance migliori nei cuscinetti di ferro scorrevole. I ricercatori stanno così sviluppando degli innovativi cuscinetti scorrevoli lubrificati con cristalli liquidi per piccoli motori elettrici adatti all’impiego nell’industria automobilistica, per esempio in alternatori o motori di tergicristalli.