Ny forskning har visat att tillsats av nanopartiklar till vätskor avsevärt förbättrar vissa av deras egenskaper. "Nanofluids" har syntetiserats med hjälp av kolnanorör och olika metalliska, oxid och keramiska nanopartiklar. Att lägga till nanopartiklar i smörjmedel förbättrar deras förmåga att leda värme, smörja och skydda mot slitage. Dessa är viktiga egenskaper inom bilindustrin då bättre smörjmedel resulterar i minskat motorslitage, lägre ljud, och bättre och längre motorprestanda.

Än så länge, nanofluids som använder kolnanorör har visat de bästa resultaten. Nu, ett team av malaysiska forskare från University of Nottingham Malaysia Campus och Taylor's University undersöker effekterna av att lägga till grafennanoflingor till olika kommersiellt tillgängliga smörjmedel. Grafen är ett otroligt starkt enatomtjockt lager av kol med utmärkt termisk och elektrisk ledningsförmåga, och egenskaper för att minska slitage och friktion.

Teamet fann att tillsats av bara 0,01% grafennanoflingor jämfört med den totala massan av smörjmedel förbättrade dess värmeledningsförmåga med 17%, med nästan inga förändringar i viskositet. Förbättringen av smörjmedlets termiska egenskaper varierade i allmänhet beroende på storleken, koncentration och uppvärmningshastigheter för de använda grafennanoflingorna. Forskarna tror att de förbättrade termiska egenskaperna beror på grafens stora yta, jämn fördelning och Brownsk rörelse – den oberäkneliga slumpmässiga rörelsen av dess molekyler på grund av kollisioner med andra molekyler. Förbättrad värmeledning gör att smörjmedlet bättre kan transportera bort värme från en motor.

Abdul Khaliq Rasheed från University of Nottingham Malaysia Campus är optimistisk att grafennanolsmörjmedel kan hålla cirka 20 % längre än de för närvarande tillgängliga 5, 000 och 10, 000 km motoroljor. De kan till och med kosta mindre, eftersom tillsats av nanopartiklar kan minska mängden andra tillsatser som för närvarande krävs. De skulle också kunna skydda motorer bättre än för närvarande tillgängliga smörjmedel eftersom de minskar friktionen. Den största utmaningen för forskare nu är att utveckla en komplett nanopartikelbaserad formel som uppfyller industristandarder, han säger.

Dr Mohammad Khalid, huvudforskaren i detta projekt, anser att kommersialiseringen av nanosmörjmedlen inte är långt borta, eftersom många företag har visat intresse för att utveckla dem. I framtiden, han planerar att undersöka grafens inverkan på bilkylmedel och elektronisk kylning.