
Bilim insanları, Manyok(cassava) bitkisinden elde edilen biyo-atıkları kullanarak metal parçalar arasındaki sürtünmeyi sıfıra indirebilecek bir kaplama geliştirdiler. Bu icat sayesinde hareketli makine parçaların ömrü uzatılırken, kaybolan enerji minimize edilebilir.
Makine sanayindeki en büyük problem sürtünmedir. Çünkü sürtünme nedeniyle parçalar eskir ve sonunda bozulur. Afrika ve ABD’deki üniversitelerin işbirliğiyle yapılan yeni araştırmaya göre, sürtünme tüm dünyada üretilen enerjinin 5’de 1’ini tüketiyor.
Otomotiv endüstrisinde sürtünmenin üstesinden gelinirse, %30’a kadar yakıt tasarruf yapılabileceği belirtiliyor. Bu nedenle sürtünmenin azaltılması, makinelerin çalışmanın maliyeti üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Otomobil ve kamyonların çalışmasında yakıt tasarrufu sağlayabilir. New York SUNY Polytechnic Enstitüsü başkanı Winston “Wole” Soboyejo ve doktora sonrası araştırmacı Tabiri Kwayie Asumadu liderliğindeki araştırma ekibi, “süper kayganlık” olarak bilinen bir kavrama odaklanarak sürtünme sorununu ele almaya karar verdi. Süper kayganlık, birbiriyle temas halinde olan iki hareketli malzeme arasında sıfıra yakın sürtünme durumudur.
Şimdiye kadar süper yağlama davranışı sadece nano ölçekteki süper küçük parçacıklar arasında görülmüştür. Ancak yeni çalışma, bu olgunun makro ölçekte de mümkün olduğunu gösteriyor.
Araştırmacılar bunu gerçekleştirmek için, yüksek sıcaklıkta düşük maliyetli biyolojik atık işleme süreci kullanarak manyoktan elde edilen karbonu, metal yüzeylerde topladılar. Karbon bir kez metale bağlandıktan sonra, tek bir karbon atomlu mucize malzeme grafenin ayak izine dönüştü. Bu malzeme, aşınmanın neden olduğu boşlukları doldurarak, altındaki metali koruyan sadece grafenden oluşan temas noktaları oluşturdu.
Yapılan testlerde çelik ve nikel alt tabakalara bağlanan karbon, normal koşullarda yaklaşık 150.000 döngü boyunca sağlam kalan, nerdeyse sıfır sürtünmeye inen bir hale geçti.
Asumadu, “Bu araştırmanın gerçekten bir çok sektöre etkisi olacaktır. Biyomedikalden enerji sektörüne ve neredeyse her türlü üretime kadar, bu yaklaşım makine parçalarının ömrünü uzatmaya, bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltmaya ve daha sürdürülebilir bir endüstriyel gelecek yaratmaya yardımcı olabilir,”diyor.
Makale Applied Materials Today dergisinde yayımlandı .
Kaynak: SUNY Politeknik Enstitüsü