Biolubricantes inteligentes con capacidad electrorreológica a partir de aceites vegetales y nanopartículas

Autor

Samuel David Fernández Silva

Ayuda

Contratación Predoctoral de Personal Investigador en Formación 2021, Junta de Andalucía (PREDOC_01696)

Directores

Miguel Ángel Delgado Canto y Moisés García Morales

Fecha de defensa

17 febrero 2025

Institución

Universidad de Huelva

PD

Ciencia y Tecnología Industrial y Ambiental (CyTIA)

Línea

Ingeniería de procesos y productos químicos

Resumen

Esta Tesis Doctoral explora el desarrollo de biolubricantes inteligentes basados en el efecto electrorreológico (ER), combinando nanopartículas polarizables naturales con aceites vegetales para lograr una lubricación activa y sostenible.

El comportamiento reológico y tribológico de estas dispersiones fue evaluado tanto en ausencia como en presencia de un campo eléctrico. Al aplicar un campo eléctrico, las nanoarcillas siguieron el modelo de Bingham, con un incremento significativo en el esfuerzo umbral. Las nanocelulosas también mostraron una variación estructural dependiente de la concentración y el estímulo eléctrico, ajustándose al modelo de Cho-Choi-John.

El análisis tribológico evidenció que estas dispersiones permitieron modificar el coeficiente de fricción en función del campo eléctrico aplicado y la concentración de nanopartículas. Además, se observó una reducción del desgaste y una mejora en la retención del lubricante dentro de la zona de contacto. Finalmente, se exploró la valorización de aceites de fritura usados al combinarlos con nanopartículas polarizables, permitiendo un control electroactivo del comportamiento reológico y optimizando la fricción de manera sostenible.

Este estudio contribuye al desarrollo de lubricantes inteligentes y respetuosos con el medio ambiente, con potencial para aplicaciones en maquinaria industrial y otros sectores.

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