Control electro-activo de la fricción en rodamientos de bolas a través de biolubricantes sostenibles a partir de aceites vegetales, nanopartículas y fluidos iónicos

La industria de los lubricantes ha centrado sus esfuerzos en el desarrollo de formulaciones altamente eficaces para condiciones operativas específicas, reduciendo significativamente los consumos energéticos y prolongando la vida útil de los componentes mecánicos. Sin embargo, la lubricación sigue siendo muy sensible a variaciones bruscas en las condiciones de operación, como las que se producen durante los arranques y paradas, con las consecuentes ineficiencias en el sistema. En este sentido, crece el interés hacia el uso de fluidos electrorreológicos (ER), los cuales permiten el control instantáneo y a demanda de su comportamiento reológico (viscosidad y comportamiento viscoelástico) mediante la aplicación de un campo eléctrico. Esta capacidad de respuesta puede modificar significativamente el rendimiento tribológico del sistema en el que se aplican, afectando la fricción y el desgaste. En cuanto a las investigaciones llevadas a cabo sobre lubricantes ER, se detecta la necesidad contrastar el origen y la contribución individual de cada uno de los mecanismos que se presumen causantes de la modificación del proceso de lubricación bajo campo eléctrico, así como de solventar posibles limitaciones técnicas que los estudios teóricos no han tenido en consideración, de cara a las aplicaciones prácticas. Por otro lado, las normativas medioambientales cada vez más estrictas están motivando que la industria, los gobiernos y la comunidad científica generen sinergias a favor del desarrollo de lubricantes más sostenibles. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es desarrollar conocimientos científico-técnicos que permitan avanzar en el control activo de sistemas de rodamientos reales a través de fluidos electro-reológicos sostenibles. De forma más concreta, se realizarán estudios experimentales orientados al óptimo funcionamiento de rodamientos de bolas electrificados, en una variedad de regímenes de lubricación, mediante dispersiones homogéneas de nanoarcillas/nanocelulosas/fluidos iónicos en aceite vegetal (fresco o usado en fritura).