O desenvolvimento de lubrificantes sólidos enfrenta um paradoxo fundamental: o compromisso entre durabilidade mecânica e redução de atrito. Embora os dicalcogenetos de metais de transição (TMD) ofereçam uma excelente lubricidade, a sua baixa resistência mecânica resulta num comportamento ao desgaste deficiente. As tentativas de reforçar estes materiais em matrizes duras criaram novos obstáculos, nomeadamente elevadas barreiras de ativação que exigem tensões de contacto intensas para desencadear a "auto-adaptação". Isto resulta em períodos de rodagem (running-in) excessivamente longos e numa falha total de lubrificação em aplicações de baixa tensão, como em contactos com borracha, onde a camada tribológica essencial nunca chega a formar-se.
O objetivo principal deste projeto é desenvolver revestimentos de TMD autolubrificantes, estruturados por laser, capazes de minimizar o atrito e o desgaste em diversas condições de contacto, com foco particular em interfaces de baixa tensão com materiais macios (polímeros e elastómeros). Através da cristalização localizada induzida por laser, o projeto pretende contornar as barreiras de ativação mecânica, garantindo lubricidade instantânea sem comprometer a integridade estrutural da matriz. Esta abordagem interdisciplinar otimizará a interação laser-material para evitar a oxidação, criando uma superfície com "estrutura de puzzle" que responda diretamente ao desperdício energético global causado pelo atrito e desgaste.
Espera-se que o projeto resulte numa nova geração de revestimentos que alcancem um equilíbrio sinérgico entre elevada capacidade de carga e lubricidade imediata. Ao otimizar a cristalização por laser, a investigação produzirá superfícies onde zonas de TMD pré-definidas garantem baixo atrito desde o início do contacto, eliminando os longos períodos de rodagem. Além disso, os resultados deverão demonstrar um avanço significativo na tribologia de baixas tensões, permitindo uma lubrificação sólida eficaz em moldes de borracha e polímeros. Em última análise, estes revestimentos fornecerão uma alternativa escalável e ambientalmente conforme aos lubrificantes líquidos, contribuindo para a eficiência energética industrial.
