Industria

La investigación más práctica

En el Imperial College londinense, el catedrático Hugh Spikes estudia los efectos de la fricción.

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Datos

Nacido: en 1945.
Formación:
Pembroke College, Cambridge, 1965 – 1968.
Doctorado en el departamento de Ingeniería
Mecánica del Imperial College.
Galardones:
Medalla de Oro de la Tribology Trust.
Premio Internacional de la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de la Lubricación.
Premio Mayo D. Hersey de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.
Aficiones:
El baile (sobre todo el tango argentino), la jardinería (bajo la supervisión de su esposa), leer novelas poco sofisticadas (a menudo por segunda vez).

El catedrático Hugh Spikes es autor de unas 250 publicaciones científicas que abarcan temas como los mecanismos para reducir la fricción, las interacciones entre los aditivos de aceites y las superficies, la lubricación de superficies rugosas y la lubricación de máquinas. Es miembro de la Real Academia de Ingeniería, la Institución de Ingeniería Mecánica y la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de la Lubricación (STLE).
Colabora con SKF desde hace casi 20 años en distintas áreas relacionadas con la tribología y la lubricación, y actualmente es director de investigación en Tribología del Centro Tecnológico Universitario SKF en el Imperial College de Londres.

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Imperial College London

El catedrático Hugh Spikes, titular de la Cátedra de Lubricación en el Imperial College de Londres, no vive en ninguna burbuja, y fomenta activamente la colaboración entre la investigación y la industria. “Siempre ha habido cierto esnobismo en las ciencias puras respecto a la financiación industrial”, dice, “pero la investigación en ingeniería, por definición, siempre tiene aplicaciones prácticas”. Spikes afirma que este pragmatismo no es ninguna novedad y cita el tratado clásico de Guillaume Amonton sobre la fricción en 1699 y el de Osborne Reynolds sobre la lubricación en 1886.

No extraña, pues, que su propia colaboración con las empresas del sector industrial sea motivo de orgullo para Spikes. “Siempre me ha interesado la combinación de la ciencia fundamental con las aplicaciones prácticas”, dice. “Me gusta el ambiente más informal y también disfruto estando en contacto con la industria; es muy estimulante, y las industrias más clarividentes saben ver más allá de lo inmediato. Tengo la suerte de gozar de la confianza de varias empresas importantes, como British Petroleum, Nippon Oil, Shell y SKF”.

La relevancia de la aportación de Spikes al campo de la tribología es incuestionable. En 2004, Spikes recibió la Medalla de Oro de la Tribology Trust, el Premio Internacional de la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de la Lubricación y el Premio Mayo D. Hersey de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. Él y su equipo de investigadores han recibido 10 premios al “mejor artículo” otorgados por la Institución de Ingenieros Mecánicos, la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de la Lubricación y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.

El carácter multidisciplinario de la tribología se refleja en la composición del grupo de investigación de Spikes en el Imperial College, que incluye ingenieros mecánicos y químicos, físicos, químicos y científicos de materiales, y cuyas áreas de investigación abarcan la lubricación hidrodinámica y elastohidrodinámica, la química de lubricantes, la tecnología de recubrimiento de superficies, la mecánica del contacto y el desgaste y la fatiga de superficies. La lista de aplicaciones es larguísima: desde micromáquinas, instrumentos científicos y productos para el aseo personal hasta la propulsión marina, vehículos de motor, helicópteros y maquinaria industrial.

Cuando la introducción del diésel bajo en azufre en 1991 provocó fallos de las bombas de combustible, las investigaciones de Spikes permitieron desarrollar técnicas para determinar su fricción y eficacia lubricante. El equipo de prueba desarrollado como resultado de esta investigación es fabricado por la empresa subsidiaria PCS Instruments y se ha convertido en el instrumento de referencia para medir la lubricidad del diésel.

Entre los nuevos campos de investigación del grupo del Imperial College se incluyen los MEMS (sistemas microelectromecánicos), cuyos ejemplos incluyen microchips de silicio, airbags e impresoras de inyección de tinta, y la tribología aplicada a la energía eólica. Aunque actualmente la industria prioriza la durabilidad, Spikes cree que la eficiencia cobrará cada vez más importancia en el futuro.

“Estas áreas abarcan un espectro enorme de aplicaciones”, dice. “Las más notables, quizás, son aquellas relacionadas con los lubricantes y aditivos para motores, que es un área en la que se investiga mucho. Las especificaciones de los aceites de motor cambian cada cuatro o cinco años. El aceite básico para motores de automóviles lleva entre 10 y 15 químicos añadidos: antioxidantes, modificadores de la fricción, aditivos antidesgaste, inhibidores de la espuma, dispersantes e inhibidores de la corrosión. Se necesita mucha tecnología para conseguir que todos trabajen juntos. Y el énfasis ha cambiado; la durabilidad ya no es suficiente. Una mayor eficiencia se ha convertido en un factor crucial, al igual que la necesidad de adecuar los lubricantes a los sistemas postratamiento, como los convertidores catalíticos. Actualmente, una de nuestras prioridades de investigación en los aceites de motor y los aditivos es reducir las emisiones. La contaminación por el tráfico y las enfermedades respiratorias que causa son un problema grave en las ciudades de hoy”.

El grupo de Spikes también trabaja extensamente en aplicaciones menos evidentes. “Un ejemplo es el comportamiento de las prótesis de cadera; la tecnología alimentaria es otro. Hace poco, trabajamos en un proyecto con Unilever para mejorar el sabor de los alimentos bajos en grasa. El sabor está relacionado con la fricción en la boca y estudiamos cómo diseñar productos bajos en grasa con características de fricción que imiten las de los productos con alto contenido en grasa”.

En cuanto al futuro de tribología, Spikes especula que las micromáquinas atraerán un interés cada vez mayor. “Ya están muy presentes en nuestras tecnologías y aunque la ciencia de las nanomáquinas todavía está en pañales, las dificultades que plantean las máquinas construidas a partir de átomos individuales, diseñadas para manipular la materia, son las que intenta solucionar la tribología –fricción, desgaste y lubricación– pero a una escala increíblemente pequeña”.