Dobre wiadomości dla rolników. Pługi, których lemiesze zostały zmodyfikowane diamentem przypominającym węgiel wcinają się w ziemię ze znacznie obniżonym tarciem, dzięki czemu orkę można prowadzić albo słabszym traktorem lub szybciej, zużywając przy tym znacznie mniej paliwa – informuje "Materials Today".
Każdego roku, w kraju przypominającym wielkością Niemcy oraz podobnym agrarnym zaawansowaniem technologicznym, zużywa się około miliarda litrów paliwa na prace polowe związane z rolnictwem. Jest to ogromna ilość, przez co nawet kilkuprocentowa redukcja stanowiłaby wielkie oszczędności, które w rolnictwie odbiłyby się na niemal każdym konsumencie (niższe ceny produktów rolnych, a co za tym idzie niższe ceny żywności).
Ponieważ za zużycie paliwa w rolnictwie, szczególnie podczas prac polowych (np. orka i bronowanie) głównie odpowiada tarcie maszyn rolniczych o glebę, naukowy z Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM, wraz z innymi instytutami badawczymi współpracującymi w ramach projektu RemBob postanowili w nowoczesny sposób rozwiązać problem zbyt dużego tarcia, przez co obniżyć niebotyczne zużycie paliwa notowane każdego roku przez rolników.
Kluczem do sukcesu okazała się węglowa powłoka (DLC, ang. diamond-like carbon), w postaci amorficznego węgla o niektórych cechach zbliżonych do diamentu, stosowana od lat np. przy konstrukcji tak zwanych twardych dysków komputerowych – tutaj wzmacniane są łożyska, by nie ulegały szybkiemu zużyciu.
W przypadku maszyn rolniczych, naukowcy nanieśli warstwę DLC na powierzchnię elementów maszyn mających bezpośredni kontakt z glebą. Dzięki temu tarcie występujące podczas bronowania czy orki, pomiędzy ziemią, a broną lub pługiem zostało zredukowane o około 50 procent.
Fakt ten spowodował, że do prac polowych prowadzonych za pomocą maszyn zmodyfikowanych DLC można było użyć słabszych i lżejszych traktorów lub wykorzystać szersze maszyny, czyli znacznie skrócić czas prac polowych.
Według naukowców, nowa powłoka ograniczająca tarcie powstające podczas bronowania czy orki, samą swoją obecnością na powierzchni używanych w rolnictwie maszyn, wpływa na zmniejszenie zużycia paliwa o około 30 procent. Jest to ogromna ilość, o bardzo dużej wartości bezpośrednio powiązanej z końcowymi cenami płodów rolnych.
Aktualnie prowadzone są prace nad wydłużeniem żywotności modyfikującej powłoki diamentowej, tak by ta nie była ścierana w zbyt krótkim czasie. Krótkoterminowym celem prac badawczych jest stworzenie warstwy, która wytrzyma trudy 20 kilometrów intensywnych prac polowych.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl, fot. sxc.hu
