מגע של עצם בעצם יוצר חיכוך. החיכוך המדובר מייצר חום ושחיקה. פעוולת החיכוך היא תנועה שמבזבזת אנרגיה וחלק מתפיסות התיעלות האנרגיה היא היום להתמודד ולהפחית גם את הבזבוז הזה, זאת מעבר לעובדה שחיכוך יוצר בלאי ונזקים פיזיים הפוגמים באורח חיי המוצר

טריבולוגיה: מדע המגע והחיכוך בשירות ההתייעלות האנרגטית 

פרופ' יצחק עציון מהמעבדה לטריבולוגיה בטכניון – צילום: ארנון מעוז

מגע של עצם בעצם יוצר חיכוך. החיכוך מייצר חום ושחיקה. פעוולת החיכוך היא תנועה שמבזבזת אנרגיה וחלק מתפיסות התיעלות האנרגיה היא היום להתמודד ולהפחית גם את הבזבוז הזה, זאת מעבר לעובדה שחיכוך יוצר בלאי ונזקים פיזיים הפוגמים באורח חיי המוצר. כבר במצרים העתיקה הבינו כי חיכוך רטוב יעיל מחיכוך יבש, במאה ה-16 התחילו לחקור את נושא הטריבולוגיה. כיום, 30% מהאנרגיה מהעולם מושקעת בהתמודדות עם חיכוך. 85% מהרכיבים המכניים מסיימים את חייהם מוקדם מהצפוי בגלל שחיקה ובלאי הנובע מחיכוך.

פרופ' יצחק עציון מספר בועידה לחסכון והתייעלות אנרגטית בייצור, תפעול ואחזקה שנערכה היום בכפר המכביה, שהמעבדה לחקר הטריבולוגיה בטכניון הוקמה בשנת 1975 אולם רק עם בוא העלייה הרוסית בשנות התשעים של המאה הקודמת המעבדה הורחבה ותפסה תאוצה "בזכות הגעתה של מאסה קריטית של מדעני טריבולוגיה".

בהרצאתו בכנס סיפר פרופ' עציון על כמה סוגי חיכוכים עיקריים הנובעים משלוש סיבות. חיכוך הנוצר מחדירת עצמים זרים למערכת (כמו חול ואבק, אבנית וכדומה) וחיכוך הנוצר עקב חוסר בנוזל סיכה. חלק מהפתרונות הם אמצעים למניעת חיכוך במערכות. אחד הפתרונות שפותחו בטכניון הוא חריצת שקערוריות באחד המשטחים השותפים לפעולת החיכוך. את השקערוריות חורצים בעזרת לייזר, ומפתיע ללמוד כמה פיזיקה היא מדע מדויק ואמין.

אחת התופעות הראשונות ששקערוריות אלה עושות הן ללכוד את הגופים הזרים הנכנסים למערכת לפני שהאחרונים מצליחים לעשות נזק אמיתי הן בטווח הזמן המיידי והן בטווח הבינוני  והארוך. יתרון נוסף של השיטה המדוברת הוא ביכולת של השקערוריות לקלוט ולהכיל נוזל סיכה ולהקל על תנאים טריבולוגיים "יבשים" – מחסור בחומר סיכה בסביבת החיכוך, כמו כן באופן פיזיקלי, השקערוריות גורמות לחיכוך חלש יותר ולהגדלת הרווח בין המשטחים אשר ביניהם נגרם החיכוך.

מקרה המבחן אותו הציג פרופ' עציון הוא של אטמים במשאבות של חברת מקורות. האטמים במשאבה היו בעלי תוחלת חיים של 400 שעות עד שהאטם היה מתחיל לנזול. יצירת שקערוריות בחלק הקשה והפסיבי יותר של האטם הביא למצב בו אחרי 550 שעות ללא נזילה, צוות הבודקים של חברת מקורות שבחנו את האטם, חרצו את דינו כתקין והמשיכו את פעילות המשאבה.