Lubrizol es una empresa multinacional con sede en Ohio (EE.UU.) que suministra productos químicos a diversos sectores de la economía, como bienes de consumo para el sector industrial y de transporte. En 2018, Lubrizol registró uno de los mejores resultados financieros de su historia, alcanzando ingresos anuales de $6.800 millones, un 8 % más que en 2017. Eric. Schnur, presidente y director ejecutivo de la compañía estadounidense, destaca los segmentos de Aditivos, Lubricantes y Materiales Avanzados como los que tuvieron mayor impacto en el crecimiento de la compañía química.

«Nuestro segmento de aditivos ha tenido un año sustancial, impulsado por soluciones de líneas de transmisión y productos industriales especiales (…) Seguimos identificando nuevos usos en los que nuestra experiencia en lubricantes y fluidos puede resolver problemas de una manera relevante. Nuestro segmento de materiales avanzados también tuvo un excelente desempeño, con empresas del sector siendo testigos de ventas y crecimiento de la rentabilidad. Nuestro negocio del cuidado de la piel también ha evidenciado un despertar interesante, gracias al creciente interés del mercado en una piel más sana y de aspecto más joven. También hemos tenido éxito en las áreas de biociencias, deportes y ocio, protección de superficies, componentes electrónicos y construcción civil.»

Eric. Schnur, presidente y director ejecutivo de Lubrizol.

Según datos de la compañía, la mitad de los vehículos en el mundo comenzaron a utilizar la tecnología Lubrizol. Por lo tanto, la misión de la empresa es proporcionar beneficios maximizados al usuario final:

«Los resultados son importantes. En 2018, los ingresos de Lubrizol alcanzaron la marca de 6.800 millones de dólares, un 8 % más que en 2017. Hubo un salto en la rentabilidad en comparación con el año anterior. Nuestros esfuerzos para elevar la responsabilidad y empoderar a todos los miembros de la organización valieron la pena: todas nuestras empresas han tenido éxito en la creación de valor añadido y la mejora de los resultados en los productos.»

Eric. Schnur, presidente y director ejecutivo de Lubrizol.

Para los nuevos lubricantes, la empresa utilizó BIOVIA Materials Studio para desarrollar la formulación de fluidos de tracción y componentes lubricantes. A través de la metodología QSAR (Quantitative Structure Activity Relationships) implementada en el software, fue posible predecir el coeficiente de fricción de varios fluidos. Experimentalmente, este coeficiente se determina añadiendo líquido entre una placa metálica y una esfera móvil: una prueba considerablemente larga. Con el fin de optimizar el desarrollo de productos y satisfacer la demanda del mercado, Lubrizol fue capaz de reducir la cantidad de pruebas a través de QSAR de Materials Studio.

QSAR genera modelos matemáticos que correlacionan datos relacionados con el uso del producto, tales como el coeficiente de fricción, los cuales son calculados numéricamente por métodos de mecánica cuántica y mecánica clásica. Esta potente herramienta se implementa en BIOVIA Materials Studio, el software de simulación molecular más grande del mercado.

Lubrizol utilizó datos experimentales de 20 sustancias para validar la precisión del software, y el resultado fue sorprendente: una correlación cercana a la unidad, R2=0,98 (Figura 1). Aun así, para los investigadores de la empresa, era importante predecir el comportamiento de otros lubricantes. Así, los expertos utilizaron la aproximación de funciones genéticas, para el desarrollo de los algoritmos vinculados con Materials Studio para generar modelos de regresión y con esto fue posible predecir los coeficientes de fricción para las moléculas, con una alta precisión.

El uso de las herramientas de modelado y simulación molecular implementadas en BIOVIA Materials Studio permitió a Lubrizol desarrollar lubricantes y otros materiales más rápido, posicionándose como uno de los líderes en el mercado del transporte.

El software comercializado por EDC Tecnologia es una plataforma de simulación, que cubre métodos de mecánica cuántica, mecánica clásica, mecánica estadística, cristalización, con una interfaz fácil de usar que permite a todos los científicos de materiales poder utilizarlos, sin recurrir a la programación.

Observa con detenimiento el vídeo que aparece a continuación, el cual contiene la demostración del estudio de lubricantes mediante el software de simulación molecular.

https://youtu.be/3uBQwnov48E

Referencias:

• M. P., Dare-Edwards, Synth. Lubr., 1991, 8(3), 1972.
• Rogers, D., and Hopfinger, A. J., “Application of Genetic Function Approximation to Quantitative Structure Activity Relationships and Quantitative Structure Property Relationships,” J. Chem. Inf. Comp. Sci., 1994, 34, 854-866.
• Stanton, D., Jurs, P., Anal. Chem., 1990, 62, 2323
• Roxburgh, Jurs, Anal. Chim. Acta., 1987, 199, 99
• Leffler, J. E., Grunwald, E., Rates and Equilibrium Constants of Organic Reactions, John Wiley & Sons, New York, 1963.
• The Lubrizol Corporation. Juntos Podemos. 19-170575. 2019.

Bianca Domingues

Especialista en simulaciones numéricas y moleculares en EDC Tecnologia
bianca.domingues@edctecnologia.co