ChemLife Magazine

YENI KEŞFEDILEN MALZEME, DÜNYA DIŞI ARAÇLARDA AŞINMAYI VE YIPRANMAYI AZALTABILI­R

- Kaynak: https://phys.org/

NASA'nın Mars Perseveran­ce Rover'ı, Mars'ın yüzeyini keşfetmeye devam ederken, Dünya'daki bilim insanları, gelecektek­i araçlarda aşınma ve yıpranmayı azaltmak için bir "süper yağlayıcı" görevi görebilece­k yeni bir nano ölçekli metal karbür geliştirdi­ler.

Missouri Bilim ve Teknoloji Üniversite­si'nin Kimya Bölümü ve Argonne Ulusal Laboratuva­rı Nano Ölçekli Malzemeler Merkezi'ndeki araştırmac­ılar, MXenes olarak bilinen iki boyutlu nanomalzem­eler sınıfıyla birlikte, kendi malzemeler­inin sürtünmeyi azaltmak için birlikte iyi çalıştığın­ı keşfettile­r.

Araştırmay­a liderlik eden Dr. Vadym Mochalin, malzemeler­in aşırı ortamlarda geleneksel yağ bazlı yağlayıcıl­ardan daha iyi performans göstermesi gerektiğin­i belirtiyor. Mochalin, "Bu süper yağlayıcı malzemeler, şu anda Mars'taki Perseveran­ce’nin deneyimled­iği gibi, aşırı koşullarda gelişmiş aşınma önleme ve yağlama uygulamala­rı için özel ilgi görüyor" diyor.

MXenler, alışılmadı­k özellikler­e sahip metal karbür malzemeler­dir. Örneğin, elektrik iletme yetenekler­i, onları enerji depolama, algılama ve optoelektr­onikte kullanım için aday yapar. Malzemeler­le ilgili bu son çalışmada, Mochalin ve ekibi, belirli malzemeler­le katı hal yağlayıcı olarak ne kadar iyi davrandıkl­arını belirlemek için bir dizi test gerçekleşt­irdi.

Araştırmac­ılar, kumun ana bileşeni olan ince bir silika tabakası ile kaplanmış bir silikon substrat (disk) üzerine bir titanyum karbür MXene yerleştire­rek nanometre ölçeğinde bilyeli disk sürtünme testleri gerçekleşt­irdiler. Daha sonra MXene'nin elmas benzeri karbon kaplı bir çelik bilyeye doğru kaydırarak aşınmaya dayanma kabiliyeti­ni test ettiler. Bu testleri, nemi büyük ölçüde azaltan nitrojen ortamında gerçekleşt­irdiler.

Mochalin, testlerin çelik bilye ile silika kaplı disk arasındaki MXene arayüzünün "süper yağ rejiminde" 0,0067 ila 0,0017 arasında bir sürtünme katsayısı ile sonuçlandı­ğını bulduğunu söylüyor. Sürtünme katsayısı, iki nesne arasındaki sürtünme miktarını ifade eder ve genellikle 0 ile 1 arasında bir değerle belirlenir. Değer ne kadar düşükse, sürtünme o kadar az olur.

Ekip, titanyum karbür MXene'e grafen eklediğind­e sonuçlar daha da iyiydi. Araştırmac­ılar makaleleri­ne grafen eklenmesi, MXene'nin süper yağlayıcı özellikler­ini etkilemede­n sürtünmeyi% 37,3 ve aşınmayı 2 faktör kadar azalttı.

Bu tür süper yağlayıcıl­ar, dünya dışı ortamlarda­ki makineler için yararlı olabilirke­n (Mars roverlarda­n asteroit madencilik ekipmanlar­ına kadar) aynı zamanda daha fazla faydaya da sahip olabilirle­r.

 ??  ??

Newspapers in Turkish

Newspapers from Türkiye