Líquidos Iónicos como Lubricantes: Innovación y Desafíos.

Introducción

Los líquidos iónicos han emergido como una alternativa prometedora en el campo de la lubricación industrial. Estos compuestos, también conocidos como “sales líquidas”, poseen propiedades únicas que los hacen atractivos para diversas aplicaciones. En este artículo, exploraremos el contexto, ventajas y limitaciones de los líquidos iónicos como lubricantes, así como los líderes en esta tendencia y su estado actual de aplicación.

Liquidos Iónicos: una tendencia disruptiva en la lubricación industrial

Los líquidos iónicos (LIs) se han posicionado como una alternativa innovadora en el ámbito de la lubricación industrial, presentando características prometedoras que podrían revolucionar este sector. Su potencial radica en sus propiedades únicas, que los convierten en candidatos ideales para aplicaciones exigentes donde los lubricantes convencionales encuentran limitaciones.

En el ámbito industrial, los líquidos iónicos se han convertido en una opción interesante para mejorar la eficiencia de la lubricación. Su aplicación abarca varios sectores:

• Industria Química y Petroquímica: Los líquidos iónicos se utilizan como lubricantes en bombas, compresores y válvulas en plantas químicas y refinerías. Su estabilidad térmica y resistencia a la oxidación son ventajas clave en entornos de alta temperatura y corrosión.
• Automoción y Aeroespacial: En motores de combustión interna y sistemas de transmisión, los líquidos iónicos pueden reducir la fricción y el desgaste. Además, su baja volatilidad y capacidad para funcionar en un amplio rango de temperaturas los hacen ideales para aplicaciones aeroespaciales.
• Energía: En turbinas eólicas, generadores y equipos de perforación, los líquidos iónicos pueden prolongar la vida útil de los componentes y reducir el mantenimiento.

Ventajas de los líquidos Iónicos

• Estabilidad Térmica: Los líquidos iónicos mantienen sus propiedades incluso a altas temperaturas, lo que es crucial en aplicaciones industriales.
• Baja Volatilidad: A diferencia de los aceites convencionales, los líquidos iónicos no se evaporan fácilmente, lo que reduce la necesidad de reabastecimiento frecuente.
• Compatibilidad Ambiental: Son menos tóxicos y más respetuosos con el medio ambiente que algunos lubricantes tradicionales.

Limitaciones y desafíos

• Costo: La síntesis de líquidos iónicos puede ser costosa, lo que afecta su adopción generalizada.
• Viscosidad: Algunos líquidos iónicos son más viscosos que los aceites convencionales, lo que puede afectar la eficiencia en ciertas aplicaciones.
• Compatibilidad con materiales: No todos los materiales son compatibles con los líquidos iónicos, lo que requiere una selección cuidadosa.
• Disponibilidad: La disponibilidad comercial de algunos LIs específicos puede ser limitada, lo que dificulta su acceso para ciertas aplicaciones.

Líderes y Estado de Aplicación

Investigadores y empresas líderes en esta área incluyen al Profesor James Davis de la Universidad de Stanford y la empresa IonicLube Solutions. Aunque la adopción aún está en sus primeras etapas, se están realizando pruebas piloto en diversas industrias. Otras empresas que ya han utilizado estos componentes a nivel industrial, se tienen:

• BASF: Esta empresa química alemana ha desarrollado una gama de LIs para lubricación industrial, incluyendo el producto Kailua, diseñado para aplicaciones de alta temperatura.
• Eni SpA: La compañía energética italiana ha desarrollado LIs biodegradables para lubricación de motores y sistemas hidráulicos.
• Tribology-ABC: Esta empresa francesa especializada en tribología ofrece una amplia gama de LIs para diversas aplicaciones de lubricación.
  • Aplicaciones actuales de los líquidos iónicos en la lubricación:

Los LIs ya se están utilizando en algunas aplicaciones de lubricación industrial, incluyendo:

• Lubricación de cojinetes en hornos industriales: Los LIs soportan las altas temperaturas y la exposición a productos químicos agresivos presentes en los hornos.
• Lubricación de cadenas de transmisión en maquinaria pesada: Los LIs reducen la fricción y el desgaste en las cadenas, lo que prolonga su vida útil.
• Lubricación de rodamientos en motores de combustión interna: Los LIs resisten las altas temperaturas y las cargas pesadas presentes en los motores.

Conclusiones

Los LIs representan una tendencia disruptiva en la lubricación industrial, ofreciendo soluciones innovadoras para aplicaciones exigentes donde los lubricantes convencionales encuentran limitaciones. Sus propiedades únicas, como la alta estabilidad térmica, la baja inflamabilidad y las excelentes propiedades tribológicas, los convierten en candidatos ideales para sectores como la industria metalúrgica, la industria automotriz, la industria química y la industria aeroespacial.

Sin embargo, es importante considerar las limitaciones de los LIs, como su costo elevado, la compatibilidad con materiales y la disponibilidad. A pesar de estas limitaciones, el potencial de los LIs en la lubricación industrial es significativo, y se espera que su uso continúe creciendo a medida que se realicen más investigaciones y se desarrollen nuevos LIs con propiedades optimizadas.

Referencias

• Garrido Arias, Borjas. Líquidos iónicos: El sustituto de los disolventes orgánicos. EADIC: Ingeniería, aplicaciones e instalaciones industriales. https://eadic.com/blog/entrada/liquidos-ionicos-el-sustituto-de-los-disolventes-organicos/
• Fernández Faes, Javier. Evaluación tribológica de líquidos iónicos biodegradables sintetizados a partir de los ácidos grasos hexanoico, esteárico y oleico. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo. Publicado el 17 de marzo de 2023. https://digibuo.uniovi.es/dspace/handle/10651/71282
• Tafoya Medina, Nora. Evaluación del comportamiento tribológico de líquidos iónicos. Humanidades, tecnología y ciencia, del instituto Politécnico Nacional. Ejemplar 29. Julio – diciembre de 2023. https://revistaelectronica-ipn.org/ResourcesFiles/Contenido/30/CIENCIA_30_001244.pdf

Autor: Evelyn Maitee Marín Fernández, Ingeniera Industrial, MSc en ciencias aplicadas, Módulo: Mantenimiento industrial. Técnicas y operaciones específicas.