Nuevos nanofluidos basados en líquidos iónicos y nanomateriales con potenciales aplicaciones en lubricantes y nanocomposites sostenibles

Resumen

Los líquidos iónicos son sales fundidas a temperatura ambiente que tienen gran estabilidadquímica y térmica, baja volatilidad y elevado punto de ebullición. Estas características hanpromovido su uso en diversas aplicaciones tecnológicas como medios de reacción, pilaselectroquímicas, como lubricantes o como aditivos de polímeros, entre otras muchas [1].Además, los líquidos iónicos se utilizan con diferentes tipos de nanomateriales para formarnanofluidos, ya que son capaces de dispersar eficazmente diferentes tipos de nanofases. Estosnanofluidos tienen diversas aplicaciones, entre las que destacan los lubricantes de altasprestaciones [2]. Los líquidos iónicos más utilizados suelen contener fosforo o flúor, elementoscontaminantes para el medio ambiente, de manera que se está extendiendo el uso de opcionesmás sostenibles. En este sentido, los líquidos iónicos próticos se caracterizan por una síntesisque se basa en la transferencia del protón desde un ácido de Brönsted hasta una base del mismotipo mediante una reacción directa equimolar sin generación de subproductos [3]. Uno de losparámetros más relevantes a la hora de evaluar las prestaciones tribológicas de un lubricante essu caracterización reológica.En este trabajo se han determinado los comportamientos reológico y tribológico de nanofluidosbasados en líquidosiónicos próticos de catión 2-hidroxietilamonio. Las nanofases estudiadas sonnanopartículas de ZnO y grafeno. Se ha observado una fuerte desviación del comportamientoNewtoniano con la adición creciente de estos nanomateriales al líquido iónico. Además, se haanalizado el efecto de la temperatura en la viscosidad de estas mezclas. La adición de nanofasesaumenta la inercia térmica del nanofluido, ya que al aumentar la temperatura se registranmenores variaciones de la viscosidad. Además, se ha comprobado que estos nanofluidosreducen el desgaste y la fricción en materiales basados en bioplásticos como el PLA. Estaevaluación se ha realizado mediante ensayos de fricción en los que los nanofluidos se adicionanal biomaterial tanto de forma externa como interna.