La industria metalmecánica se verá beneficiada con trabajos de investigación sobre nanofluidos
- Desarrollan lubricantes para la industria metalmecánica que permitirán corregir imperfecciones de herramientas o evitar su desgaste.
- Son fluidos que aumentan la vida útil de las máquinas y, por lo tanto, mejoran la eficiencia de los sistemas de producción.
En la manufactura de productos de metal intervienen herramientas que cortan, funden, laminan, troquelan y ensamblan. Su precisión y resistencia al desgaste son factores primordiales en la eficiencia de los procesos industriales.
En este caso, los nanofluidos son lubricantes o grasas a los que se les han añadido partículas como, por ejemplo, óxido de cobre, óxido de aluminio o grafenos, en escala de los nanómetros (una mil millonésima parte de un metro). Estas nanopartículas mejoran las propiedades del transporte de los fluidos, rotan e interaccionan entre sí moviendo al líquido que las rodea.
“Por ejemplo, quizá el ojo humano no perciba que unas pinzas de corte presentan cierta rugosidad. Los nanofluidos cubren esas imperfecciones para hacerlas más lisas. Otro ejemplo es cuando dos láminas se deslizan, una sobre otra y, con el tiempo, llegan a perder material por la constante fricción, aquí las nanopartículas ayudan a prolongar la función de estas herramientas. El desgaste provoca que las herramientas no funcionen correctamente, con dichos lubricantes se disminuyen estas deficiencias”, afirma Laura Peña, Doctora en Ingeniería de Materiales por Rice University (Estados Unidos) y profesora del Departamento de Ingeniería en la Universidad de Monterrey (Udem).
Gracias al uso de estos nanofluidos, los fabricantes de componentes metálicos podrían ahorrar energía, disminuir los costos de mantenimiento de sus máquinas y aumentar su vida útil. Además, podrán descartar menos unidades por imperfecciones, así como reducir las emisiones y el uso de sustancias contaminantes y difíciles de reciclar, como son la mayoría de los fluidos de corte y lubricantes convencionales.
Laura Peña trabaja directamente con las empresas para abatir costos innecesarios en las dinámicas de producción. "Nuestra intención no es venderles un producto nuevo, sino estudiar qué nanopartículas pueden mejorar los lubricantes que ya usan. Vamos a su fábrica a mostrarles cómo hacer ellos mismos los nanofluidos, qué equipos necesitarían para agregar estos aditivos y cómo integrar todo esto en sus procesos", explica la investigadora.
El proyecto está coordinado por la profesora Laura Peña Parás y Demófilo Maldonado Cortés, director del Departamento de Ingeniería de la Udem.
La investigación surgió a partir de un convenio de colaboración con Rice University, de Houston, Texas, desde donde participa José Jaime Taha Tijerina, egresado de la Udem e investigador de la institución educativa estadounidense.
Por su trabajo de investigación, Laura Peña fue premiada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (mit), como uno de los 10 innovadores mexicanos menores de 35 años.
