Att bekämpa friktion med kemi och innovation

/INS. I vår tid kan nanoteknologi användas i allt från kosmetika till målarfärg och stål till tandkräm. Det tillämpas även inom olje- och smörjmedelsbranschen. Men hur kan mikroskopiska partiklar bidra till att minska förbrukningen av fossila bränslen, och utöka livslängden hos komponenter i några av de största och tyngsta maskinerna i världen – inom sjöfart, järnväg, skeppsbyggnad, gruvdrift och tung industri?

Tillsättandet av partiklar i storleksordningen 1 till 100 nanometer i olja, smörjfett och smörjmedel har utvecklats till ett område med hård konkurrens. Det finns numera hundratals olika företag som påstår sig kunna revolutionera effekterna av nötning och slitage. Men även om det görs vissa framsteg på området så har den mesta teknologin för att minska friktion och förstärka skyddet mot slitage fortfarande inte lämnat provrörsstadiet.

Operatörer, som är ansvariga för utrustning, fordonsparker och flottor, och som arbetar med maskinteknik är alltid intresserade av att hitta smörjmedel med bättre prestanda. Vad är väl bättre än att kunna reducera kostnaderna för underhåll, bränsle och drift?

Det Finlandsbaserade företaget Nanol Technologies kombinerar kemi, nanoteknologi och 30 år av grundforskning med en unik startup-kultur för att framställa kommersiella smörjmedelstillsatser som bärs upp av stringent forskning och rigorösa tester.

Deras produkter innehåller tillsatser som minskar nötningen på en yta genom att skapa ett nanotunt skyddande lager av kopparjoner. Detta lager minskar slitaget och ökar livslängden hos komponenter och smörjmedel, vilket i sig innebär en minskad förbrukning av fossila bränslen. Men tack vare smart ingenjörskonst och vetenskap fungerar produkterna nu även genom att faktiskt utnyttja de aktiva ytor som uppstår till följd av friktion.

Startup-kultur och spjutspetsforskning inom smörjmedel

Företaget bildades för fyra år sedan i Helsingfors, i en sjudande miljö för nyetableringar med många andra nystartade företag i musik-, spel- och biovetenskapsbranscherna. Men Nanol Technologies’ arbetssätt – gedigen forskning, expertis och stadig tillväxt – har lett till att bolaget tidigare i år utsågs till Finlands allra hetaste nystartade företag, på första plats i en ranking av fler än 700 nyetableringar.

Kombinationen av en entreprenöriell jobbkultur och framstående expertis inom kemi verkar ge resultat, och företaget har redan säljkontor i Finland, Tyskland och Ryssland. Produktionen är outsourcad till Harjavalta i västra Finland, till företaget CrisolteQ – en finsk tillverkare av specialkemikalier, tillika pionjär inom återvinning och återanvändning av värdefulla beståndsdelar och metaller för kemikalieindustrin. Nanol och CristolteQ samarbetar som strategiska partners, vilket är absolut nödvändigt för små och medelstora företag som vill ta sig an marknaden i denna bransch.

Nanol Technologies har säkrat ny finansiering, och några av världens främsta kemister, forskare och experter på oljetillsatser samarbetar nu för att utveckla nya material som tänjer på gränserna när det gäller att minimera slitage, sänka kostnader och förbättra effektiviteten.

Företagets Senior Advisor Dr. Aubrey Burrows har mer än 30 års erfarenhet i oljebranschen, och har ägnat en stor del av sin karriär åt energieffektivitet och smörjmedel med lång livslängd: ”Nanols produkter är unika och kemiskt annorlunda i sitt sätt att fungera”, förklarar han. Det var dock inte bara den kemiska och bränsletekniska utmaningen som fick Dr. Burrows att sälla sig till teamet.

”En av de saker som gjorde att jag drogs till Nanol var att jag gillar dem som personer. De är professionella och hängivna, men också vänliga och entusiastiska. Det är ett gäng som inte bara är ute efter att tjäna snabba pengar.”

Burrows beskriver sedan Nanols unika lösning: ”Det tekniska genombrottet består i att Nanols tillsats skapar ett nanotunt skyddande kopparlager på metallens yta. Traditionella smörjtillsatser som har använts för att skydda mot nötning och minimera friktion är baserade på zinkdialkylditiofosfater (ZDDP) och organiska fettsyraderivat.”

”ZDDP: er innehåller fosfor, vilket förorenar avgaskatalysatorer och utgör ett stort problem. Ny teknologi behövs för att förbättra prestandan gällande slitage. De organiska fettsyraderivat som hittills har använts som friktionsmodifierande tillsatser förbrukas snabbt och ger inte tillräckligt god prestanda. Därför behövs nya sorters tillsatser för att förbättra energieffektiviteten.”

Aubrey Burrows säger att Nanols produkter är annorlunda på så sätt att de inte bygger på konventionell nanoteknologi: ”Nanol-tillsatsen är homogen och innehåller kopparpartiklar som löses i en stabil kolloid. Kolloidens struktur liknar den hos överbasiska rengöringsmedel som innehåller metallkarbonat, vilket ofta används i oljeformuleringar.”

”Detta innebär att Nanols produkter inte dras med några av de problem som är förenade med konventionell nanoteknologi, och det finns inga hälsofaror eller säkerhetsrisker. Det viktigaste momentet i skapandet av nanofilmen är en ytaktiveringsprocess som ger upphov till en redoxreaktion. Den minskar mängden kopparjoner i tillsatsen då det bildas en kopparhinna på friktionsytan. Tillsatsen har också förmågan att reparera nanofilmen och garantera en ihållande förhöjd prestanda.”

Dr. Burrows fortsätter: ”Nanols teknologi ritar om spelplanen genom att inte bara vara kemiskt och mekaniskt annorlunda, utan den öppnar också för möjligheten att upptäcka en ny generation av smörjmedel med bättre prestanda.”

Picture mechanism.© Ab Nanol Technologies Oy


”Mindre är mer” – ett recept för framgång

Professor Matthias Scherge samarbetar med Nanol som oberoende forskare. Han är en av världens främsta experter på tribologi – vetenskapen om friktion, nötning och smörjning. Han har arbetat i branschen i över 10 år och är i dag chef för Fraunhofer IWM Micro Tribology Centre i Tyskland.

”Inom tribologin försöker vi utveckla så långsiktiga lösningar som möjligt. De flesta människor tänker att en gnisslande dörr kan åtgärdas med lite smörjolja. Men det är bara en tillfällig lösning som räcker i några månader. Vad vi behöver göra är att lösa problemet med gnisslande gångjärn så att det är åtgärdat för 10 år.”

I likhet med Aubrey Burrows har Matthias Scherge också slagits av engagemanget och drivkraften hos kollegorna på Nanol: ”Deras produkt är inte bara en tillfällig lösning; de är seriösa och uppriktiga och de förstår de fundamentala principerna. Deras prestationer under den tid som jag har samarbetat med dem har varit verkligt anmärkningsvärda.”

”Nanol har en annan inställning till testning än de flesta andra. De använder data som bättre återspeglar tillämpningar i det verkliga livet, i stället för att utföra tester så snabbt som möjligt. Detta ger dem mer tillförlitliga resultat.”

Professor Scherge tillade: ”Deras kopparbaserade produkt är mycket smart, med förändringar i kopparstrukturen. Friktionen förändrar de översta hundra eller tvåhundra nanometrarna av materialet, och många tror att om man bara täcker materialet med ett annat lager så är det klart. Men det är det inte, och det är där som Nanols produkt skiljer sig från mängden.

Sista ordet går till Johan von Knorring, en av företagets grundare, och vd för Nanol Technologies: ”Vi är ett väldigt lovande företag, och det här är en spännande sektor att arbeta i. Vi är inte en typisk startup där alla har hästsvans och jobbar i ett garage, men vi har en bra kombination av entusiasm och erfarenhet – både unga och mer erfarna medarbetare, folk som jobbar hårt och är kunniga, och folk som brinner för vad vi skulle kunna åstadkomma.”

För mer information, kontakta Ab Nanol Technologies Oy, vd Johan von Knorring, johan.vonknorring@nanoltechnologies.com eller +358 400 149 142.

Bild 1: Nanol Technologies personal i Helsingfors – en bra kombination av erfarenhetens visdom och ung entusiasm.  Från vänster praktikant Zacharias Wulff, Johan von Knorring, Tuula Leppälä, Richard Fagerholm, och Luis Pereira. © Ab Nanol Technologies Oy

Bild 2: Nanol Technologies kombinerar kemi, nanoteknologi och 30 år av grundforskning för att framställa kommersiella smörjmedelstillsatser.© Ab Nanol Technologies Oy

Bild 3:
Produktutvecklingsteamet: Dr Kenneth Ekman (ChrisolteQ), Sophia von Haartman och praktikant Samuli Lempiäinen. © Ab Nanol Technologies Oy

Bild 4:
Nanol Technologies har försäljningskontor i Finland, Tyskland (ovan) och Ryssland. Patrik Strand, Eduard Albrecht, Inna Kravchenko och Alexander Hild.© Ab Nanol Technologies Oy

Bild 5:
Kemisk reaktion.© Ab Nanol Technologies Oy

Bild 6:
Professor Matthias Scherge.© Ab Nanol Technologies Oy

Bild 7: Produktionen är outsourcad till Harjavalta I västra Finland, till företaget CrisolteQ.© Ab Nanol Technologies Oy

Om Nanol Technologies

Ab Nanol Technologies Oy tillverkar högpresterande smörjoljetillsatser som bygger på en unik patenterad teknik. Den nya tekniken är baserad på nanoteknologi och utnyttjas redan i många olika produkter. Nanol Technologies produkter har tagit andelar på marknaden för smörjolja och smörjfett tack vare många olika tillämpningar som medför avsevärda kostnadsminskningar för kunderna. I det nuvarande produktutbudet finns högpresterande, nötningsminskande smörjtillsatser för järnvägs- och sjöfartstillämpningar, och mycket annat.

Popularitet:

röst data

Vi uppskattar om Du tar dig tid att meddela om Du kommer att publicera nyheten. Tack på förhand!

Publications