La Universidad RWTH Aachen ha recibido financiación de la DFG para su grupo de investigación "Modelado Multiescala de Formación de Capas de Reacción", que busca reducir el desgaste en componentes mecánicos.
La Universidad RWTH Aachen ha dado un paso significativo en la investigación sobre el desgaste de componentes mecánicos con la creación de su nuevo grupo de investigación, titulado “Modelado Multiescala de la Formación de Capas de Reacción”. Este proyecto ha sido seleccionado para recibir financiación por parte de la Fundación Alemana de Investigación (DFG).
El desgaste y la rotura inesperada de componentes son desafíos comunes que pueden acarrear elevados costos. Sin embargo, se ha descubierto que el desgaste inducido por fricción puede ser considerablemente reducido mediante la formación de capas de reacción en las superficies de contacto. El grupo, liderado por el profesor Georg Jacobs, quien también dirige el Instituto de Elementos y Sistemas Mecánicos en RWTH, tiene como objetivo desarrollar modelos experimentales y simulaciones integradas para entender mejor cómo se forman estas capas protectoras que reducen el desgaste.
Este proyecto forma parte de una iniciativa más amplia respaldada por la DFG, que actualmente apoya a 14 nuevos grupos de investigación en toda Alemania con un presupuesto total aproximado de 65,7 millones de euros. Según la DFG, estos grupos permiten a los científicos abordar los desafíos más urgentes en sus campos y explorar nuevas direcciones innovadoras en la investigación.
Cada grupo puede recibir financiación durante un máximo de ocho años. En total, la DFG respalda actualmente 196 grupos de investigación, además de nueve grupos clínicos y 17 grupos Kolleg a nivel nacional.
El grupo “Modelado Multiescala de la Formación de Capas de Reacción” representa el décimo grupo activo apoyado por la DFG que tiene como institución anfitriona a RWTH. Estos grupos refuerzan la reputación de la universidad en cuanto a excelencia investigadora y su compromiso para permitir que los académicos aborden cuestiones cruciales en sus áreas y lideren investigaciones innovadoras.
El profesor Jacobs explica: “En ingeniería mecánica, las superficies de contacto entre componentes—como las que se encuentran en rodamientos o engranajes—suelen estar sometidas a cargas extremas. En presencia de lubricantes, pueden formarse capas ultradelgadas en estas interfaces debido a reacciones térmicas y mecánicas.” Estas capas ofrecen una notable protección contra el desgaste y pueden extender dramáticamente la vida útil del componente.
En el núcleo de esta investigación se encuentran los procesos físicos y químicos que ocurren a nivel atómico, los cuales determinan cómo se forman y comportan estas capas protectoras. Aplicando un enfoque multiescala, el equipo busca traducir conocimientos a nivel atómico en avances prácticos para el diseño, operación y fabricación de elementos mecánicos. “El grupo investigador pretende revelar cómo emergen las capas de reacción a nivel atómico y encontrar formas intencionadas para fomentar su formación—lo que permitirá que los componentes se beneficien de mecanismos ‘de autoprotección’ capaces de transformar su longevidad”, concluye el profesor Jacobs.