Poslední dobou se ukazuje, že přidáním nanočástic do kapalin lze významně vylepšit některé jejich vlastnosti.
V takovém případě vznikají pozoruhodné nanotekutiny, které mohou obsahovat uhlíkové nanotrubičky či rozmanité kovové a keramické nanočástice. Přidání nanočástic do lubrikantů, čili mazadel, zlepší jejich schopnost vést teplo, promazávat, a také chránit před opotřebováním. Právě takové vlastnosti jsou významné pro udržení motorů v provozuschopném stavu. Lepší mazadla snižují opotřebení motoru, omezují jeho hlučnost, a také mu zajistí vyšší výkon.
Až doposud se jako nejlepší přísada do mazadel jevily uhlíkové nanotrubičky. Malajští vědci z Malajského kampusu Univerzity v Nottinghamu a Taylorovy univerzity zjišťují, jak fungují grafenové nanovločky, které zkoušejí jako přísadu do různých komerčně dostupných mazadel. Grafen je známý tím, že ho tvoří velice pevné pláty z jediné vrstvy atomů uhlíku, a také výtečnou tepelnou a elektrickou vodivostí.
Badatelé přišli na to, že když přidají do mazadla grafenové nanovločky v množství, které odpovídá pouhé jedné desetině promile hmotnosti mazadla, tak to vylepší tepelnou vodivost mazadla o 17 procent, aniž by došlo ke změně jeho viskozity. Míru zlepšení tepelné vodivosti mazadla přitom ovlivňuje velikost a koncentrace použitých grafenových nanovloček. Příčiny zlepšení tepelné vodivosti zřejmě spočívají ve velké ploše povrchu grafenových nanovloček, v jejich rovnoměrném rozložení v mazadlu, a také v Brownově pohybu – náhodném hemžení molekul mazadla s nanovločkami. Zlepšení tepelné vodivosti mazadla znamená, že takové mazadlo lépe odvádí teplo z rozjetého motoru.
Vědci odhadují, že grafenové nanolubrikanty mají ve srovnání s běžně dostupnými motorovými mazadly o zhruba 20 procent delší životnost. Dokonce by mohly být i levnější, protože nanočástice by mohly omezit potřebu přidávat do mazadel další aditiva. Výhoda grafenových nanolubrikantů je i v tom, že omezují tření v motoru. Před vědci je teď velká výzva – musejí dát dohromady kompletní recept na výrobu nanolubrikantu, kterou by bylo možné rozjet v průmyslovém měřítku.
Stanislav Mihulka
