Smary plastyczne i stałe na bazie grafenu bądź tlenku grafenu?

Smary plastyczne i stałe na bazie grafenu bądź tlenku grafenu?

25/07/2019

W ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Kujawsko-Pomorskiego na lata 2014-2020-EFRR, Instytut Technik Węglowych rozpoczął realizację Projektu: Przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych w zakresie wytwarzania smarów z komponentem grafenu i tlenku grafenu.

Projekt zakłada przeprowadzenie badań podstawowych nad mechanizmami eksfoliacji grafitu modyfikowanego oraz naturalnego do postaci grafenu i tlenku grafenu oraz prac badawczo-rozwojowych w zakresie opracowania innowacyjnej wysokosprawnej technologii wytwarzania smarów plastycznych oraz stałych na bazie grafenu i tlenku grafenu o podwyższonych parametrach smarnych.

Między innymi zwiększa ich zdolność do przewodzenia ciepła, smarowania i ochrony przed zużyciem. Są to bardzo ważne właściwości w przemyśle motoryzacyjnym, ponieważ lepsze smary powodują mniejsze zużycie silnika co wpływa znacząco na dłuższe osiągi pracy silnika. Dodatkowo silniki emitują niższy poziom hałasu.

Naukowcy z ITW uważają, że odporność na wysokie temperatury, odporność chemiczna, duża stabilność mechaniczna grafenu, doskonała przyczepność grafenu oznacza, że smary z zagęszczaczem grafenowym będą wykazywały się lepszymi własnościami smarującymi oraz będą mogły być wykorzystywane w warunkach wysokich temperatur, na przykład w silnikach spalinowych.

Zespół pod kierownictwem dr hab. Pawła Szroedera w części badawczej projektu realizuje badania podstawowe nad mechanizmami eksfoliacji grafitu modyfikowanego oraz naturalnego do grafenu. W ramach części B+R projektu przewidywane jest opracowanie technologii wytwarzania smarów o podwyższonych własnościach smarnych na bazie grafenu oraz tlenku grafenu oraz określenie własności tribologicznych smarów na bazie grafenu oraz tlenku grafenu.

Dr Szroeder wraz z zespołem jest optymistą – uważa, że grafen ma potencjał jako stały środek smarny w przemyśle motoryzacyjnym i maszynowym. Po jego pełnym opracowaniu może mieć pozytywny wpływ na wiele zastosowań mechanicznych, które mogą prowadzić do ogromnych oszczędności energii.

Grafenowe środki smarujące mogą pracować o około 20% dłużej niż obecnie dostępne oleje silnikowe. Mogą nawet kosztować mniej, ponieważ dodanie nanocząstek mogłoby zmniejszyć ilość innych obecnie wymaganych dodatków.

Głównym wyzwaniem dla realizowanego projektu jest opracowanie kompletnej formuły opartej na nanocząsteczkach, która spełniać będzie standardy branżowe.

Więcej informacji o realizowanym przez Instytut Technik Węglowych Projekcie na www.carbon4nano.com

O Instytucie Technik Węglowych

      Instytut Technik Węglowych założony został w 2016 roku. Idea jaka przyświecała jego założycielom było zintegrowanie szkolnictwa wyższego z przemysłem krajowym. W skład spółki wchodzą Centrum Transferu Technologii Uniwersytetu im. Mikołaja Kopernika w Toruniu – spółka celowa będąca platformą ułatwiającą współpracę UMK z podmiotami zewnętrznymi – przedsiębiorcami, toruńska firma SINOGRAF SA – czołowy dostawca zaawansowanych materiałów dla przemysłu oraz SILVA – producent i dostawca wysokiej jakości sterowników do systemów grzewczych, solarnych oraz CWU.

W ramach realizowanej działalności, ITW prowadzi zaawansowane badania w zakresie rozwijania technologii nanowęglowej, poprzez udoskonalanie nanorurek węglowych, ich oczyszczanie, chemiczne modyfikowanie i dyspergowanie. Instytut oferuje ekspertyzy i analizy w zakresie składu pierwiastkowego, składu chemicznego, właściwości elektrycznych, struktury krystalicznej i składu fazowego betonów oraz ceramiki oraz badania wpływu promieniowania jonizującego na procesy degradacji materiałów. Dodatkowo Instytut oferuje gotowe nanorurki jedno oraz wielościenne.