Kehitteillä uusi vihreä voitelu mineraaliöljyjen tilalle

12.11.2010

Vesivoitelua kehitetään mineraaliöljyjen korvaajaksi bioteknologian avulla. Kyseessä on merkittävä uusi avaus, joka voi johtaa tieteelliseen läpimurtoon. Suomen Akatemia rahoittaa tutkimusta.

Käytettävä lähestymistapa on biomimetiikka. Se on oppimista luonnosta ja tämän tiedon soveltamista muihin teknologioihin. Perusidea on kehittää uusi vihreän voitelun periaate, biomimeettinen vesivoitelu, jossa ratkaisevan tärkeän rajavoitelukerroksen muodostavat biomolekyylit. Biomolekyylit voivat muodostaa pinnoille monikerroksisia, hierarkkisia ja itsekorjautuvia nanorakenteita.

Tutkimus kattaa tarvittavan asiantuntemuksen koneensuunnittelun, erityisesti tribologian eli kitkan, kulumisen ja voitelun, ja bioteknologian aloilta tavalla, joka mahdollistaa todellisen tieteellisen läpimurron vesivoitelussa.

Biomimeettinen vesivoitelututkimus keskittyy voiteluun, joka nykyisessä teollistuneessa yhteiskunnassa on riippuvainen mineraaliöljyistä. Mineraaliöljyissä käytetään myös useita ympäristölle haitallisia lisäaineita. Voitelu on äärimmäisen tärkeä aihe, sillä on arvioitu että valtaosa maapallolla tuotetusta energiasta haaskaantuu tavalla tai toisella kitkahäviöihin.

Kestävän kehityksen vuoksi tulevaisuudessa on välttämätöntä siirtyä mineraaliöljypohjaisista voitelusysteemeistä vihreään, vesipohjaiseen voiteluun.

Vesivoitelua on käytetty joissakin sovelluksissa, mutta sen laajempaa käyttöä ovat rajoittaneet veden huonot rajavoiteluominaisuudet, toisin sanoen kyky estää pintojen väliset suorat kosketukset. Rajavoiteluominaisuuksien parantaminen on välttämätöntä pienen kitkan ja kulumisen saavuttamiseksi lukemattomissa teollisissa sovelluksissa, joissa todellista, pinnat erottavaa voitelukalvoa ei voida saavuttaa.

Jotta vesivoitelua voisiin soveltaa suuressa mittakaavassa, rajavoiteluongelma täytyy ratkaista. Tämä edellyttää tehokkaiden rajavoitelulisäaineiden kehittämistä. Luonnosta löytyy esimerkkejä vesipohjaisista voitelusysteemeistä, joissa on erittäin alhainen kitka ja kuluminen. Esimerkiksi luonnollinen nivel muodostuu rustopinnoista, nivelnesteestä ja nivelkapselista. Tässä tutkimuksessa analysoidaan luonnollisia systeemeitä ja sovelletaan bioteknologiaa vesivoitelun kehittämiseen.


Lisätietoja antaa projektipäällikkö TkT Tiina Ahlroos VTT, p. 0 20 722 5341, mp. 050 544 9756, etunimi.sukunimi@vtt.fi

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Leena Vähäkylä
p. (09) 7748 8327
etunimi.sukunimi@aka.fi 

Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »