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Wie die Wissenschaft der Tribologie den Weg zu einem besseren Energiesystem ebnen könnte

2021

Im Jahr 1964 traf sich ein Schmierexperte namens Peter Jost mit seinen Kollegen an der Institution of Mechanical Engineers in Cardiff, Wales, um ein lästiges Paradoxon zu diskutieren. Überall produzierten Fabrikmaschinen mehr und bessere Waren als je zuvor. Aber es scheiterte auch in zunehmendem Maße. Das unmittelbare Problem war die Reibung: Schmierstoffe versagten, Lager verschleißten, Metallteile brachen. Das größere Problem war, dass die Werksleiter wenig unternahmen, um diese Reibung zu verringern. Ein bisschen Fett, ein bisschen Basteln, nichts weiter. Warum?

Jost und die anderen Ingenieure entschieden, dass die Manager nicht wussten, dass sie Hilfe benötigten. Die Schmierung umfasste viele Disziplinen - Fluiddynamik, Metallurgie, Physik - und beeinflusste jeden Aspekt der Produktion, aber die meisten Leute übersahen ihn. Also machte sich Jost daran, die Perspektive der Welt zu verändern.

Er erfand einen neuen Namen für eine neue Disziplin, Tribologie, aus dem griechischen Tribos oder "Reiben". Tribologen würden "interagierende Oberflächen in relativer Bewegung" untersuchen. Jost errechnete, dass Tribologen die britischen Herstellungskosten um 515 Millionen Pfund pro Jahr senken könnten.

Bald senkten Tribologen die Kosten auf der ganzen Welt, und heute sind sie daran beteiligt, reibungslosere Hüftgelenksersatzteile herzustellen und Erdbeben vorherzusagen, indem sie die Stick-Slip-Wirkung von tektonischen Platten analysieren.

Reibungsmanagement spart mehr als Geld. Es könnte sogar den Planeten retten. Und sie verändern immer noch unsere Perspektive. Im März letzten Jahres stellten Tribologen des Argonne National Laboratory und des Technischen Forschungszentrums von VTT in Finnland fest, dass Autohersteller die Ineffizienz von Fahrzeugen innerhalb von zwei Jahrzehnten um 61 Prozent senken könnten, indem sie beispielsweise aktuelle tribologische Fortschritte bei Schmierstoffadditiven oder Oberflächenbeschichtungen berücksichtigen.

Wie Jost haben sie diese Einsparungen mit einem jährlichen Preis versehen: mehr als 700 Milliarden US-Dollar weltweit. Diesmal wurde jedoch ein noch wichtigerer Punkt hervorgehoben: Die Autos würden 102 Milliarden Gallonen weniger Benzin pro Jahr verbrennen und 960 Millionen Tonnen Kohlendioxid weniger produzieren. Reibungsmanagement spart mehr als Geld. Das spart Energie. Es könnte sogar den Planeten retten.

Multiplizieren Sie die Effizienz, die die Tribologie dem Automobilsektor bringen könnte, mit der Effizienz, die sie der Luftfahrt, der Schifffahrt oder auch nur Waschmaschinen bringen könnte. Jedes Barrel Öl, das wir nicht pumpen müssen, jeder Kubikmeter Gas, den wir nicht fracken müssen, ist ein Gewinn für die Umwelt. Durch einen einfachen Perspektivwechsel bieten Tribologen die ultimative Form alternativer Energie: eine Welt mit weniger Reibung.

Luke Mitchell ( ) ist der Ideeneditor des Magazins.

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