Micro-nanotribología
Una monografía combina estudios y aplicaciones
por Cicely Enright
Un trabajo creado para atraer a un público que tiene diferentes niveles de conocimiento de la micro-nanontribología, una nueva monografía de la ASTM International que ofrece información apropiada tanto para quienes trabajan en la especialidad como para quienes están menos familiarizados con ésta.
Los investigadores, ingenieros y alumnos universitarios que ya están familiarizados con la nanotecnología podrán encontrar datos interesantes sobre Física y Química de Micro-Nanotribología y “los lectores comunes pueden obtener una idea interesante sobre una rama científica conocida como la micro-nanotribología”, dice uno de los coautores del manual, el profesor Yuanzhong Hu del State Key Laboratory of Tribology ( Laboratorio Estatal Clave de Tribología, SKLT por sus siglas en inglés ) de la Universidad de Tsinghua, China.
En el libro, patrocinado por el Comité D02 sobre productos y lubricantes derivados del petróleo, los coautores Hu, el profesor Jianbin Luo, director de SKLT, y el profesor Shzhu Wen del Departamento de Instrumentos de Precisión y Tecnología de la Universidad de Tsinghua, presentan contribuciones individuales en pos del desarrollo de la tribología microscópica con énfasis en la combinación de los estudios fundamentales con aplicaciones.
La micro-nanotribología forma una rama de la tribología que se ha desarrollado rápidamente en las últimas décadas y que se ocupa de los fenómenos en la superficie y en la interfaz que ocurren en una escala nanométrica como en el caso de la lubricación con películas nanométricas, la fricción y la disipación de energía en escala atómica, el microdesgaste y las capas de superficie protectoras hechas con materiales nanométricos. En forma similar a la tribología tradicional, que abarca campos como la teoría de la lubricación, los principios de la fricción, los mecanismos de desgaste y las tecnologías para proteger superficies, la micro- nanotribología también combina muchas disciplinas.
Los capítulos 11 y 12 del trabajo, por ejemplo, describen cómo se aplica la micro-nanotecnología en la electrónica. El capítulo 11 trata sobre un sistema de grabación magnética –o impulsor del disco duro de una computadora– y el capítulo 12 describe cómo puede usarse la nanotribología para resolver problemas que plantee el pulido químico y mecánico, una técnica clave en la fabricación de chips de circuito integrado o de otros dispositivos electrónicos.
Otros capítulos cubren temas como técnicas de medición, lubricación de capa delgada (tanto un estudio experimental como el modelado teórico), películas moleculares y lubricación periférica, lubricación mixta a escala nanométrica, fricción y adhesión, y fricción y desgaste en microescala.
La micro-nanotribología ofrece métodos más eficaces, basados en otros aditivos lubricantes y revestimientos de superficies ultrafinos, para proteger las superficies de las piezas de las máquinas; también promete otras formas técnicas para controlar el comportamiento de la superficie y de la interfaz durante la fabricación nanométrica. Según los autores, pocos sistemas microscópicos, pueden funcionar bien como máquinas tradicionales simplemente por la falta de métodos adecuados de lubricación para los materiales a base de silicona.
Si se resolviese el problema del comportamiento de la superficie y de la interfaz, se eliminaría un obstáculo que supone un desafío para el progreso en la nanotecnología. Hu dice, “Para impulsar la nanotecnología, tenemos que resolver los problemas relacionados con la interfaz de la superficie, uno de los objetivos de la micro-nanotribología".
