Uma equipe de pesquisa do Instituto Nacional de Ciência de Materiais (NIMS), no Japão, desenvolveu uma tecnologia de revestimento utilizando material de óxido de zinco (ZnO) de baixo-fricção e-ecologicamente correto. Quando aplicado em esferas de rolamento, esse material mantém suas propriedades de baixo-fricção, reduzindo o coeficiente de atrito do rolamento em aproximadamente um{4}}terço.
Enfrentar o agravamento dos problemas ambientais e energéticos globais requer a redução do atrito nos mecanismos de acionamento, como os motores. Como os componentes de acionamento mecânico ficam extremamente quentes durante a operação do motor, qualquer tecnologia de-redução de atrito usada nesses ambientes também deve ser resistente-ao calor.
Os pesquisadores se concentraram no ZnO por seus recursos de-redução de atrito e resistência-ao calor, identificando o mecanismo subjacente de-redução de atrito em nanoescala. Aproveitando a nanotecnologia, eles desenvolveram uma técnica fundamental para aplicar revestimentos de ZnO de baixo-fricção, controlando a orientação do cristal do material. Aplicando isso a rolamentos comerciais de{6}}alto desempenho-especificamente revestindo as esferas do rolamento e controlando a orientação do cristal de ZnO por meio da rotação das esferas dentro da gaiola-, a equipe conseguiu reduzir o coeficiente de atrito em cerca de um-terço.
Os rolamentos resultantes foram integrados num pequeno motor a jato, conseguindo uma redução de 1% no consumo de combustível. Além disso, os pesquisadores trabalharam na miniaturização de geradores para uso em emergências onde o suprimento de combustível pudesse ser escasso. Eles desenvolveram com sucesso um pequeno gerador a jato equipado com rolamentos revestidos de ZnO-; pesando aproximadamente 40 kg-tornando-a portátil para dois adultos-a unidade gera 8.000 W de energia, suficiente para atender às necessidades de eletricidade de duas residências.
Esse revestimento de ZnO de baixo{0}}atrito é adequado não apenas para rolamentos, mas também para qualquer componente de acionamento mecânico que exija eficiência energética e redução de atrito. É versátil o suficiente para uso em uma ampla variedade de condições, incluindo temperaturas desde o nível ambiente até altas temperaturas, bem como em ambientes de óleo, vácuo e atmosféricos.
