Имеется смазка Castrol O-R. Потыкаем-ка в неё исследовательской палочкой и попробуем в чем-нибудь разобраться.
Примечание: отредактирован последний раздел, спасибо makcump за замечание.

В гараже

С самого начала использования этой смазки обратил внимание на её белый цвет – значит, что то добавили. И это не удивительно, ведь в узлах, работающих в экстремальных условиях, часто используют твердые смазочные материалы. Только что может быть белого цвета? Неужели нитрид бора? – тот самый, который уже давно плещется в моторном масле моего Suzuki… На этикетке баллончика информацию о составе не нашел. «Неспроста» — подумал Штирлиц.

Выделение компонента из смазки

Некоторое количество смазки было сдозировано в пробирку. Довольно скоро порошок «упал» на дно. Та жидкость, что сверху, была аккуратно декантирована. Затем в пробирку был добавлен чистый растворитель, все было перемешано и снова оставлено разделяться. Операция была повторена несколько раз, чтобы получился белый порошок в чистом растворителе без следов вязкой смазки. Ну а дальше оставалось выпарить растворитель и получить чистый порошок.
Итак, порошок отделен. Но как понять, что это?

Анализ порошка

И тут под рукой совершенно случайно оказался рентгеновский дифрактометр.

Кто раньше с ним не сталкивался, коротко поясню, что делает прибор.
Он светит рентгеновским излучением под разными углами на кристаллический образец и одновременно регистрирует волны того же рентгеновского излучения, которые расходятся от этого образца во все стороны. Получаются спектры, которые индивидуальны для каждого вещества. Есть каталоги этих спектров, и по этим каталогам можно определить, какое перед нами вещество, а точнее и его химическую формулу, и его структуру. Кому интересно, краткое видео о таком методе исследования можно посмотреть здесь.
Итак, порошок рентгеном осветили, спектр сняли…

Встречаем! Диоксид титана со структурой рутила!
(причем можно самостоятельно сравнить этот спектр со спектром природного минерала рутила)

Где встречается

Если уж пошла такая пьянка, то надо сказать, что диоксид титана может кристаллизоваться в разные структуры. И лишь одна из них — рутильная.

Природный рутил часто содержит примеси железа и поэтому окрашен в темно-красный цвет. Но в Кастроле – чистый синтетический диоксид титана. Титановые белила? Пищевой краситель-добавка Е171? Да, это всё тот самый диоксид. А теперь он и на цепи вашего мотоцикла!))

…но мы же не спрашиваем о том, нужно ли его кушать?! У нас другая тема. Так что продолжаем!

Главный вопрос

Является ли диоксид титана твердой смазкой? И если да, то насколько эффективен этот материал как твердая смазка?
Но сначала нужно определить – а что такое твердая смазка?
Наверное, лучший ответ на этот вопрос даст выпуск №1 журнала «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» (2014 год). В нем представлен самый лучший обзор на явление твердой смазки, который вы сможете прочитать где-либо.
…Но предлагаю пока ограничиться простым подходом и остановиться на одном важном условии: для твердых смазочных материалов прочность на срез должна быть существенно меньше, чем у материалов трущейся пары. Это все понимают интуитивно – никто не будет смазывать полимерные шестеренки железным порошком – а вот наоборот уже можно попробовать.

Благодаря низкой прочности на срез твердая смазка, будучи «зажатой» между двумя трущимися телами, легко деформируется, течет, сдвигается, и при этом способна нести значительную нагрузку.

Итак, нужно сравнить прочности на срез стали и рутила, и посмотреть, большая ли между ними разница. Обратимся к шкале твердости по Моосу. Выше твердость по шкале – больше прочность на срез. Оценка приблизительная, но для наших задач этого достаточно (конечно, кто желает, может использовать более точный инструмент – шкалу Викерса, например).

Так что назвать твердость рутила «существенно меньшей» руль не поворачивается.

Но что ещё пишут специалисты? Обращаемся к литературе: Хебда М., Чичинадзе А.В. Справочник по триботехнике, том 2, 1990.
Там на стр. 148 сообщается, что некоторые оксиды (цинка, кадмия, сурьмы и пр.), имеющие твердость по Моосу равную 4 (!), могут выступать как твердые смазки, но они не обладают «удовлетворительными антифрикционными свойствами».
Что же говорить про оксид титана с твердостью 6 по Моосу?!

Можно кстати сравнить твердость рутила с другими материалами и увидеть, что для цветных металлов и мягких камней он является абразивом. Поэтому диоксид титана иногда применяют при полировке. Но всё же, для мотоцепи и звезд, изготовленных из каленой стали, рутил не представляет опасность.
Но кроме твердости порошки могут быть охарактеризованы размером частиц… А если это наночастицы диоксида титана? В этом случае из-за малого размера частиц вещество начинает вести себя в чем-то подобно жидкости, и эти частицы уже по-другому проявляют себя в узлах трения.

Измеряем размер частиц

Идем к микроскопу. На стекло помещаем немного порошка, каплю воды, прижимаем сверху тонким стеклом и смотрим на это в проходящем свете.

На шкале одно деление равно 2 микрометрам. Получается, что размер частиц примерно от 0,5 до 2 мкм. То есть эти частицы микронного масштаба, а значит и ведут себя как твердые тела. Если бы частицы были наноразмерными, то есть имели бы размер меньше 100 нанометров, то их не было бы видно в этот микроскоп. Так что увы – это обычный порошок. Наночастицы отменяются.

Субъективщина

Остается предположить, что добавлен диоксид титана всего лишь как краситель – чтобы сделать применение смазки более комфортным и эффективным за счет её большей заметности при нанесении.
Ну а пока конкуренты пытаются добавлять в смазку дорогостоящий тефлон (обзор смазки от Eni готовится), Castrol применяет иную стратегию для очаровывания покупателей.

Выражаю респект Christian Rewitzer за разрешение использовать его авторскую фотографию природного рутила.