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Avances Tecnológicos en los Lubricantes Industriales

La tribología podría parecer algo nuevo, pero solo el término como tal lo es, ya que el interés en temas relacionados con el empleo de sustancias lubricantes industriales que reduzcan la fricción entre elementos móviles, es una técnica aplicada por el hombre desde hace siglos, desde los albores de nuestra historia, y las necesidades del hombre ha ido motivando nuevas tecnologías y nuevos descubrimientos.

Los usos más antiguos del uso de lubricantes se remontan a mucho tiempo atrás, por ejemplo, en Oriente Medio han sido halladas ruedas de carruajes que datan del año 4.000 a. C., recurriendo a distintos tipos de lubricantes primitivos. Los egipcios tenían el conocimiento de la fricción y los lubricantes, esto se ve en grabados datados del año 2.400 a. C., donde se representa el empleo de algún lubricante líquido para facilitar el arrastre de grandes cargas sobre patines de madera. Lo anterior es una muestra que nos ilustra sobre el interés de nuestros antepasados por reducir la fricción en movimientos de traslación.

A lo largo de la Edad Media se realizaron mayores avances en maquinaria agrícola como la noria o los molinos de viento, mecanismos que necesariamente debían ser lubricados. Uno de los mejores ejemplos de la evolución alcanzada en dicha época es el reloj de la Catedral de Salisbury (1386), cuyo mecanismo de engranajes está realizado en hierro forjado y era lubricado con grasas de origen animal y vegetal.

Durante el Renacimiento destacó la figura de Leonardo Da Vinci, quien fue el primero en introducir el concepto del coeficiente de fricción. Desafortunadamente sus escritos no fueron publicados hasta cientos de años después de sus descubrimientos. A finales del siglo XVIII, el científico Charles Augustin Coulomb, demostró empíricamente las leyes de Da Vinci y estableció la distinción entre fricción estática y fricción dinámica.

Los primeros lubricantes estaban elaborados con materiales que contenían cal mezclada con grasas animales y aceites vegetales. Este tipo de sustancias fueron empleadas hasta el siglo XIX, cuando las primeras grasas a base de aceites minerales fueron desarrolladas y utilizadas en las máquinas industriales que en aquel entonces.

Con la Revolución Industrial, el uso del vapor permitió el desarrollo tecnológico de la maquinaria y la producción presentando grandes avances. Durante el siglo XX hubo una creciente necesidad de lubricantes más eficientes. Surgieron los producidos a base de jabones metálicos de sodio, de aluminio y de bario, entre otros. En 1950 se introdujo un lubricante a base de litio que generó cierto escepticismo, hasta volverse casi indispensable para los vehículos a motor y las máquinas industriales. Todavía hoy la grasa de litio es la más utilizada en el mundo industrial.

De manera paralela al avance en la tecnología, los lubricantes han tenido que sufrir alteraciones tecnológicas para resolver las necesidades extremas que se presentan en los procesos industriales. Con la preocupación por el medio ambiente se han realizado estudios para encontrar formulaciones amigables con la naturaleza. Se llegó a la refinación del lubricante usado y el “aceite verde” biodegradable.

Con la llegada de la nanotecnología, el rendimiento de los lubricantes podría cambiar de nuevo de forma radical. En México y Europa se están liderando proyectos con lubricantes, fluidos de corte y grasas a las que ha añadido partículas de tamaño nanométrico para generar lo que hoy conocemos como nanofluidos. Partículas que actúan como nanorrodamientos, llenando los valles en las rugosidades de las piezas y disminuyendo de esta manera el coeficiente de fricción, ahorrar energía, disminuir los costos de mantenimiento, aumentar la vida útil de la maquinaria, y reducir las emisiones y el uso de sustancias contaminantes y difíciles reciclar.

Como sabemos, la tribología es la base para cada diseño de ingeniería y se podría decir que cualquier elemento de maquinaria depende de las consideraciones de la disciplina y de su constante evolución. La industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos a medida que los requerimientos de las maquinarias cambian y nuevos procesos químicos y de destilación son encontrados.

La lubricación es factor decisivo en el poder de competitividad, siendo una fuente de ganancias, proporcionando mejoras en el desempeño de los equipos y principalmente en la reducción en los costos de mantenimiento.