Como lubrificar nano-mecanismos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/09/2001

Máquinas e motores em nano-escala são projetos em andamento em vários centros de pesquisa.

Mas no mundo molecular, como no mundo de dimensões humanas, nenhuma máquina funcionará a contento sem a adequada lubrificação.

Os pesquisadores Hyun Kim e Jack Houston, dos Laboratórios Sandia divulgaram uma pesquisa na qual os papéis da resistência química e da resistência física são explicados separadamente.

As resistências química e física, juntas, causam a fricção. A pesquisa baseou-se no estudo da fricção verificada entre um filme de ouro e uma camada lubrificante de apenas uma macro-molécula de espessura.

Eles demonstraram como a estrutura molecular do lubrificante afeta seu desempenho.

Duas superfícies metálicas deslizam uma sobre a outra mais facilmente se uma molécula extra for adicionada ao lubrificante. O número exato de moléculas do polímero parece ser o fator determinante da capacidade lubrificante, mais do que o tamanho total da cadeia.

Lubrificantes com número ímpar de moléculas têm menor adesão à superfície, embora sejam internamente mais fortemente ligados.

O desenho do polímero muda com o número de moléculas que ele contém. Essa alteração no desenho aumenta ou diminui as forças de atração entre as moléculas.

Se maior força é direcionada para o interior do polímero, menos força fica disponível para que polímero grude na superfície que ele deve lubrificar, aumentando justamente sua capacidade lubrificante.

Como o polímero é inerte, ou seja, não reage quimicamente com a superfície lubrificada, os pesquisadores puderam determinar quanto da fricção é causada apenas pelas forças mecânicas.

Embora o estudo represente um avanço significativo no campo das nano-estruturas, uma das primeiras aplicações vislumbradas é a construção de discos rígidos de computadores mais rápidos.

O aumento na velocidade resultará da construção de equipamentos nos quais a cabeça de leitura ficará mais próxima do disco magnético, sem o perigo de riscá-lo, o que significaria a perda dos dados armazenados.

Quanto mais próxima do disco, maior é a sensibilidade da cabeça de leitura, o que pode resultar em discos que girem mais rápido, recuperando maior quantidade de informação no mesmo tempo.