Page 30 - ChemLife Sayı 34

30 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI BILIMSEL TEKNOLOJILERI

BILGISAYAR MODELLEMESI ILE

YAĞLAYICILARIN, MOLEKÜLER

KARAKTERIZASYONU VE TASARIMI

Miller, yataklar ve dişliler, mümkün çünkü bunun için gerekli koşullar oluşuyordu. *Alkanlar veya parafin- şekilde hesaplanabilir. Dr. Falk, 'Ek
olduğunca az sürtünme, aşınma ve nadiren kontrollü bir şekilde ayar- ler, birçok yaygın yağlayıcı ve yakı- olarak, bu simülasyon yöntemini
enerji kaybı oluşturacak şekilde bir lanabilir. Bazı bölgelerde, örneğin, tın temel bileşenleri olan çok ka- kullanarak, bazı tribolojik stresler
yağ filmi üzerinde hareket ederken yüksek bir basınç olan Giga-Pascal rarlı karbon ve hidrojen zincirleridir. için doğru molekülleri de bulabiliriz'
adeta saat gibi çalışmalıdır. Bu aralığındaki basıncın bölgesel ola- diyor. Prof. Michael Moseler ise
çalışmanın başarı ile devam ediyor rak oluştuğu görülür” diyor. Moleküler özellikleri ile karakteri- “Ve bileşen yüzeyleri ile yağlayıcı
olması için, mühendislerin deney- ze edilen yağlayıcılar. etkileşiminin ek kuantum kimyasal
sel olarak ölçülmesi zor olan tribo Simülasyonlar, deneylerin zor ol- simülasyonları ile birlikte, müşte-
temas olarak adlandırılan yağ filmi- duğu yerlerde yardımcı olabilir. Ancak Falk'ın asıl amacı, daha önce rilerimize belirli bir uygulama için
nin davranışını bilmesi gerekir. Bu mümkün olandan daha pratik bir uygun bir yağlayıcı önerebiliriz”
tür davranışları tespit etmek için Şimdiye kadar, yüksek basınçta tahmin modeli elde etmekti. Kar- diyor.
Fraunhofer IWM, MikroTriboloji yağlayıcı davranışı için tahminler maşık moleküler dinamik simülas-
Merkezi μTC, atomistik yöntemler çoğunlukla, normal bir basınç yonları yapmak zorunda kalmadan Gelecekte, bu yeni sonuçlar aynı
kullanılarak yağlayıcı özelliklerini aralığında deneylerin sonuçlarını tribo boşluğundaki belirli koşullar zamanda çok yüksek hızlarda ve
hesaplanabilir hale getirebilmeyi tahmin ederek elde edilmiştir. Ne için viskozite değeri hesaplama- dolayısıyla yüksek kesme hızlarında
başardı. Yakın zamanda ise Physical yazık ki bu yaklaşım, yağlanmış larına izin vermelidir. Bu amaçla, yağlayıcı davranışını araştırmak için
Review Letters dergisinde esas sürtünme temaslarında bölgesel Dr. Kerstin Falk ve meslektaşları bir temel oluşturacaktır. Ayrıca,
parametrelerden biri olan yağlayıcı olarak meydana gelen aşırı yüksek Dr. Daniele Savio ve Prof. Michael yağlayıcıların sadece birkaç mo-
viskozitesinin, basınç bağımlılığı basınçlarda başarısız olmaktadır. Moseler, neredeyse bir 'sanal süper lekül çapındaki çok dar sürtünme
arasındaki önemli bulgularını pay- büyüteç' gibi, yağlayıcı moleküllerin boşluklarında davranış biçimleri
laştılar. Yüksek basınçta hassas viskozite mikroskopik yapısı ve dinamikleri de incelenecektir. Dr. Kerstin Falk
hesaplamaları. hakkında içgörü sağlayan atomistik ve meslektaşları, kendi yöntemleri
Yeni bir yağlama maddesi geliştir- simülasyonları kullandılar. ile yeni yağlayıcıları da karakte-
mek veya mevcut bir yağlayıcıyı Atomistik moleküler dinamik rize edebilirler, örneğin, çevreye
geliştirmek için, yağlayıcının dav- simülasyonları kullanarak, fizik Bu şekilde ekip, bir yağlayıcının uyumlu uygulamalar için su bazlı
ranışını tam olarak anlamak önem- kontrollü, keyfi olarak ayarlanabilir hangi üç moleküler özelliğinin yağlayıcılar.
lidir: basınç, sıcaklık, kesme hızı ve basınç ve sıcaklık koşulları altında viskozitesini önemli ölçüde belir-
viskozite önemli parametrelerdir. viskozite gibi yağlayıcı özellikleri lediğini keşfetti: Moleküler kesit
tahmin edebilir. Kerstin Falk, “700 alanları, zincir esnekliği ve tek tek
Fraunhofer Malzeme Mekaniği Mega-Paskal'a kadar olan basınç- moleküller arasındaki mesafe.
IWM Çok Ölçekli Modelleme ve larda çeşitli model yağlayıcıların
Tribosimülasyon bölümü üyesi Dr. viskozitesini hesaplamada çok ba- Bu özellikler belirlendiğinde, bir Kaynak: https://www.chemeurope.
Kerstin Falk, “Yağlayıcı filmi de- şarılı olduk. Model yağlarımız basit yağlayıcının viskozitesi, çok çeşitli com/en/
neysel olarak ölçmek çok zordur, doğrusal veya dallı *alkanlardan koşullar altında kolay ve doğru bir

Şekil 1-Viskozitesi, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşullarında (solda) moleküler dinamik simülasyonu ile hesaplanan alkan molekülleri
ve gerekli moleküler yapı özellikleri.