Endüstriyel dünyada sürtünme, makinelerin en büyük düşmanıdır. Isı yaratır, parçaları aşındırır ve enerji kaybına neden olur. Geleneksel yağlar ve gresler çoğu zaman işe yarar, ancak ekstrem koşullar (aşırı sıcaklık, yüksek basınç veya uzay boşluğu) söz konusu olduğunda sıvı yağlar başarısız olur. İşte tam bu noktada sahneye "Kuru Yağlayıcıların Kralı" çıkar: Molibden Disülfür (MoS2).
Grafite benzeyen görünümü ancak ondan çok daha üstün yetenekleriyle MoS2, nanoteknolojiden ağır sanayiye kadar her alanda sürtünmeyi dize getiren mucizevi bir bileşiktir.
Molibden Disülfür, doğada "molibdenit" cevheri olarak bulunan, inorganik bir bileşiktir. Kimyasal yapısı, bir molibden atomunun iki kükürt atomu arasına sıkışmasıyla oluşan katmanlı bir yapıya sahiptir. Bu yapıya "atomik sandviç" diyebiliriz.
Lamellar Yapı: MoS2'nin sırrı katmanlarında gizlidir. Kükürt atomları metale çok sıkı tutunurken, katmanlar kendi aralarında çok zayıf bağlarla bağlıdır. Bu sayede katmanlar bir iskambil destesi gibi birbirinin üzerinden kolayca kayar. Bu kayma hareketi, sürtünme katsayısını inanılmaz derecede düşürür.
Sıvı yağların buharlaştığı, donduğu veya yandığı ortamlarda MoS2 çalışmaya devam eder. İşte onu rakipsiz kılan özellikler:
En büyük rakibi olan grafit, kayganlaşmak için havada neme ihtiyaç duyar. Nem olmayan ortamda (örneğin uzay boşluğunda) grafit sürtünmeyi artırır. Ancak MoS2, neme ihtiyaç duymaz. Bu özelliği onu NASA ve ESA'nın uzay araçlarındaki hareketli parçalar için vazgeçilmez kılar.
MoS2, santimetrekare başına yüz binlerce kilogramlık basınca dayanabilir. Metal parçalar birbirine o kadar sert bastırıldığında bile MoS2 filmi yırtılmaz, metalin metale temasını (kaynamasını) engeller.
Kriyojenik (çok soğuk) ortamlardan -185 dereceye, oksijensiz ortamda 1300 dereceye kadar yağlama özelliğini korur. Standart bir motor yağı bu sıcaklıklarda çoktan kömürleşmiş olurdu.
MoS2, sadece laboratuvarlarda değil, günlük hayatımızda ve ağır sanayide de kritik roller üstlenir.
Otomotiv Sektörü: Motor yağlarına ve şanzımanlara "aşınma önleyici katkı" olarak eklenir. Ayrıca piston etekleri MoS2 ile kaplanarak motorun ilk çalışma anındaki (soğuk marş) aşınma önlenir.
Havacılık ve Uzay: Uçak motorlarının türbin kanatlarında, iniş takımlarında ve uyduların güneş paneli menteşelerinde kullanılır. Bakım yapmanın imkansız olduğu yerlerde ömür boyu yağlama sağlar.
Plastik ve Kompozit Üretimi: Naylon veya teflon gibi plastiklerin içine üretim aşamasında karıştırılarak "kendinden yağlamalı" parçalar (dişliler, burçlar) üretilir.
Ağır Sanayi ve Madencilik: Kırıcılar, öğütücüler ve devasa iş makinelerinin mafsallarında, toz ve kirin sıvı yağa yapışıp zımpara etkisi yaratmasını önlemek için kuru MoS2 spreyleri veya kaplamaları kullanılır.
Son yıllarda grafen popüler olsa da, endüstriyel uygulamada MoS2'nin yeri ayrıdır. Grafen elektriği çok iyi iletirken, MoS2 bir yarı iletkendir. Bu özellik, elektronik bileşenlerde ve yeni nesil transistörlerde MoS2'yi daha avantajlı kılar. Ayrıca MoS2'nin metal yüzeylere kimyasal olarak tutunma (adhezyon) yeteneği genellikle daha yüksektir.
Bir arabanın motorunun sessiz çalışmasından, Mars'taki bir keşif robotunun tekerleğinin dönmesine kadar pek çok yerde Molibden Disülfür'ün imzası vardır. Nanoteknoloji geliştikçe, bu malzemenin sadece bir yağlayıcı değil, aynı zamanda esnek elektroniklerin ve yüksek kapasiteli bataryaların da temel taşı olacağı öngörülüyor. MoS2, gri ve tozlu görünümünün altında endüstriyel bir hazine saklıyor.
