تحقیق عملكرد و كاربرد روانكارها در صنعت

واژه تريبولوژي از ريشه كلمه يوناني (تريبو) به معني سايش و (لوژي) به معني دانش است. كاربرد اوليه اين علم در يونان باستان، شناخت عوامل حمل سنگهاي بزرگ بر روي سطح زمين و بهبود آنها بوده است. امروزه اين علم شامل مطالعه در مورد نيروي اصطكاك، فرسايش و استفاده از روانكارهاي جديد براي كاهش اين دو اثر است. 

در قرن گذشته تحقيقات گسترده اي براي بدست آوردن روانكارهاي بادوام انجام شده كه در نهايت منجر به استفاده از مواد افزودني به روغنها به منظور ارتقاي كيفيت آنها شده است. هدف نهايي تحقيقات در اين زمينه به دست آوردن روانكارهايي است كه هيچگاه نياز به تعويض و يا ترميم نداشته باشند. حاصل اين تلاش شناسايي روانكارهايي متشكل از ذرات بسيار مواد آلي غير اورگانيكي است. تحقيقات در اين زمينه نشان مي دهد اگر اندازه اين مواد از100 نانومتر كمتر شود، ساختار بسيار متفاوتي را پيدا خواهند كرد. محصول بدست آمده نانولوبها (Nanolubricants) ناميده مي شوند. ذرات كروي يا نانوتيوبها كه ساختار اصلي نانولوبها را تشكيل مي دهند، در زمان فعاليت،‌مانند ميليونها ساچمه مينياتوري بين سطوح متحرك لغزيده و منجر به كاهش نيروي اصطكاك، دما و ارتقاي كارايي ماشين آلات مي شوند. اين ذرات مي توانند به كوچكترين منافذ قطعات نفوذ كرده و عمل روانكاري را بهبود بخشند. كاربرد اين نوع از روانكارها در سطوح ناصاف به مراتب بهتر از روانكارهاي فعلي است به همين دليل توليد كنندگان با استفاده از آنها نياز كمتري به ماشين كاري، صرف وقت و هزينه براي ساخت قطعات ماشين آلات خواهند داشت كه اين عامل، منجر به صرفه جويي در مواد و هزينه مي شود. نانو روانكارها كه در دو گروه جامد و مايع به بازار عرضه خواهند شد باعث كاهش نيروي اصطكاك و در نتيجه نيروي مصرفي و سوخت ماشين آلات مي شوند. همچنين اين مواد به عنوان مواد افزودني براي روانكارها يا بصورت تركيب با مواد ديگر و يا به تنهايي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند. 

تطابق بهتر با محيط زيست در مقايسه با روانكارهاي متداول امروزي يكي ديگر از مزايايي بسيار خوب نانو روانكارهاست. آزمايش هاي متعددي كه توسط آزمايشگاههاي مختلف فارماكولوژي در آمريكا و اروپا انجام شده سازگار بودن اين گروه از روانكار را با محيط زيست تاييد كرده است.

 اين مواد به هيچ عنوان سمي نيستند و موجب آلودگيِ آب، خاك وهوا نخواهند شد. 

نانوتريبولوژي در فناوري هاي پيشرفته جديد مانند هموار ساختن سطوح ديسك هاي حافظه كامپيوتر براي افزايش كيفيت ذخيره اطلاعات و كاهش نيروي اصطكاك و انرژي مصرفي و جلوگيري از خوردگي قطعات نقش مهمي ايفا مي كند. در صنايع سنتي مانند اتومبيل و هواپيما، هدف از جايگزين كردن نانو روانكارها بجاي انواع مختلف روانكارهاي در حال مصرف مانند روغن و يا گريس، بي نيازي به تعويض روغن، چسبندگي بهتر به قطعات به صورت فيلم هاي تك لايه اي، تحمل فشار مكانيكي بسيار زياد و دماي كاركرد بيشتر است. حتي از آنها مي توان در سطوح بيروني كشتي و يا هواپيما براي كم كردن نيروي اصطكاك ايجاد شده توسط آب و يا هوا استفاده كرد.