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Por: Elías Akle y Ernesto Pernett

Según la rae, tribología se define como la ‘técnica que estudia el rozamiento entre los cuerpos sólidos, con el fin de producir mejor deslizamiento y menor desgaste de ellos’. Sin embargo, es menester resaltar el contexto en el cual se presentan dichos rozamientos, los cuales incluyen principios de fricción, lubricación y desgaste los cuales a su vez parten de principios físicos, químicos, ciencia de materiales, matemáticas, biología e ingeniería.

A pesar de su nacimiento relativamente reciente se encuentran estudios cuantitativos sobre la fricción desde 1493 cuando leonardo da vinci notó dos de las ‘leyes’ fundamentales de la fricción, sin embargo, sus hallazgos jamás fueron publicados y permanecieron entre sus archivos.

En 1699 Guillaume Amontons publicó las dos ‘leyes’ anteriormente mencionadas las cuales enuncian:

A- La fuerza de fricción actuando entre dos superficies corredizas es proporcional a la carga que actúa entre dichas superficies

B-La fuerza de fricción es independiente del área aparente de contacto entre las dos superficies. 

Aunque no son universalmente aplicables estos dos enunciados son válidos para una gama sorprendentemente amplia de sistemas. Estas leyes fueron posteriormente desarrolladas por Charles-Augustin de Coulomb (Conocido por la ley de Coulomb) el cual notó que la fuerza de fricción estática puede depender del tiempo de contacto y la fricción cinética de la velocidad de deslizamiento, de la fuerza normal y del área de contacto.

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Guillaume Amontons 

Posteriormente surgieron grandes pioneros de la tribología como Frank phillip bowden, David Tabor, Duncan Dowson y demás, sin embargo, fue Peter Jost quién en 1966 realizó un reporte a raíz del cual se volvió un término popularmente aceptado, en el cual destacó el gran costo económico que significaba la fricción, el desgaste y la corrosión en la economía del reino unido (1.1-1.4% del PIB), como resultado el gobierno británico estableció varios centros nacionales dirigidos a la resolución de problemas tribológicos, desde entonces se ha difundido el término a la comunidad internacional.

 Peter Jost

Con los recientes modelos u aplicaciones de la tribología en nuestro uso cotidiano, cabe resaltar la fuerte presencia que esta nueva ciencia trae consigo en los llamados tribosistemas, que son unos sistemas de superficies optimizados para adecuar de forma más eficiente los coeficientes de fricción de distintos elementos a nuestras necesidades y que van desde cepillos de dientes, crema dental, máquinas de afeitar, zapatos, piso, etc, hasta el diseño de superficies sostenibles para la fabricación de carrocerías.

 Los lubricantes para motor son un buen ejemplo de aplicación común de la tribología

Las personas que se han dedicado al estudio de la tribología recrean modelos donde se aprecia el comportamiento de la fricción y el desgaste de los materiales en el uso de coberturas y en general protectores o superficies en el entorno, han hecho parte en el desarrollo de la biomimética (ciencia encargada de adaptar funciones, superficies o texturas inspiradas por la naturaleza), el diseño y fabricación de nuevos materiales, la formulación de lubricantes y la nanotecnología.

En el caso particular de la biomimética, la tribología se ha empeñado en concebir una forma de estudiar y proporcionar a las máquinas u objetos unas superficies eficientes y sostenibles al uso específico que se le va a dar dependiendo de la rugosidad necesaria para dicha función, siendo un ejemplo las superficies hidrofóbicas para aplicaciones arquitectónicas y automovilísticas (superficies auto lavables), superficies de ultra-baja fricción inspiradas en piel de animales con escamas (serpientes, tiburones), etc. A estas texturas creadas con un tejido específico para suplir una necesidad se les denomina superficies determinísticas.

Una visión aún mayor a esta ciencia que aún no se ha terminado de explotar, es el hecho de que se espera el diseño de materiales para implantes dentales y ortopédicos, la oportunidad de crear mejores productos para la piel y para el cabello entre muchos otros, todo relacionado con la fricción y el desgaste de biomateriales en los organismos vivos. A futuro, se espera que el camino de la tribología se acerque cada vez más a las ciencias de superficies para poder intervenir más en la nanotecnología, dado que la nanotecnología requiere de aplicaciones de la fricción a escala molecular u atómica y la capacidad de predecir las reacciones físico- químicas que se pueden presentar. Sin embargo, en un país como el nuestro basado en la agricultura y minerías, se espera que la tribología siga instruyendo en todos los campos de erosión, abrasión, fatiga y contacto para lograr un mayor desempeño en la economía. 

Ejemplo de una superficie hidrofóbica natural similar a la de los sartenes antiadherentes y para pinturas de los vehículos

ENLACES Y REFERENCIAS 

[1] https://dle.rae.es/tribolog%C3%ADa

[2]https://www.repository.cam.ac.uk/bitstream/handle/1810/255781/Hutchings-2016-Wear-AM.pdf;jsessionid=D24D5662161494230FFDFEE9370F74F6?sequence=1

[3] ost, Peter (1966). "Lubrication (Tribology) - A report on the present position and industry's needs". Department of Education and Science. London, UK: H. M. Stationery Office.

[4]https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/195/201

[5]https://es.slideshare.net/ricardomatos123829/la-biomimtica