Растущий интерес к устойчивому развитию в промышленности вывел «зеленую» трибологию в число ключевых направлений в машиностроении. В журнале Next Nanotechnology недавно был опубликован обзор, посвященный использованию наночастиц меди (CuNPs) в растительных маслах. Эта комбинация дает возможность создавать более экологичные смазочные материалы, которые не только уменьшают трение и износ, но и решают некоторые проблемы традиционных биосмазок. Такие решения могут повысить энергоэффективность в автомобилестроении, обработке материалов и других отраслях промышленности.

Долгое время тяжелая промышленность и транспорт использовали смазочные материалы на основе нефти. Они эффективны, но обладают высокой токсичностью и низкой биоразлагаемостью, что представляет угрозу для окружающей среды при разливах. В качестве более экологичной альтернативы рассматривают растительные масла — пальмовое, соевое, подсолнечное, рапсовое, кокосовое и оливковое. Они отличаются высокой вязкостью и быстро разлагаются в природе. Однако у таких масел есть ограничения: при высоких температурах и длительной работе их ненасыщенные жирные кислоты подвергаются окислению и полимеризации, что ухудшает смазочные свойства и увеличивает износ деталей.

Для улучшения свойств биосмазок ученые применяют химическую модификацию и наноинженерию. Переэтерификация помогает превратить растительные масла в вещества с меньшей молекулярной массой, улучшая текучесть при низких температурах. После этого в масла вводят наночастицы меди. Свойства таких частиц зависят от способа их получения: химическое восстановление экономично, но может привести к окислению; термическое разложение дает чистые частицы размером менее 50 нм; электрохимический метод обеспечивает точный контроль над размерами частиц.

«Зеленые» методы, основанные на растительных экстрактах, предлагают экологичное решение для производства наночастиц. Тем не менее, из-за высокой поверхностной энергии частицы склонны объединяться в крупные агломераты. Для стабилизации их обычно покрывают олеиновой или стеариновой кислотой, однако устойчивое и длительное сохранение стабильной дисперсии остаётся вызовом для исследователей.