Физики смогут превратить графен в суперсмазку для механических устройств
Двумерный материал графен, за который российские разработчики получили Нобелевскую премию и премию Спинозы, может быть использован швейцарскими физиками для снижения трения между двумя поверхностями, то есть как суперсмазка. Данная смазка обеспечит поверхностям низкий износ благодаря суперскольжению.
Еще в 1990 году исследователями было предположено, что из двумерного материала с названием графен возможно сделать такой смазочный материал, который практически полностью исключит факт трения между поверхностями, обеспечивая их суперскольжение друг о друга. Не одно поколение ученых работало над тем, чтобы открыть миру скрытые способности графена. В частности, "за передовые опыты с двумерным материалом - графеном" получили в 2010 году Нобелевскую премию А. К. Гейм и К. С. Новоселов, а 2013 году М. Кацнельсон был награжден премией Спинозы за разработку основной концепции и понятий, оперируемыми наукой в области графена.
Один из последних опытов над графеном провели швейцарские ученые из университета Базеля. Результат их экспериментов с нанесением тончайшего слоя графена на поверхность метала позволил наглядно показать, что этот материал способен снизить силу трения до нуля. Об этом пишут в статье журнала Science.
Структура химических связей графена визуально напоминает пчелиные соты, но самом деле это только одиночный слой атомов углерода. Науке известно, что этот материал удивительно прочен, а также обладает практически неповторимыми для своей группы элементов электрическими свойствами.
Швейцарский ученый Эрнст Майер совместно с коллегами выявил, что тонкие пленки графена, нанесенные на металл, могут обеспечить эффект сверхскользкости, которую и предполагали ученые из 90-х годов. А доказано это было с помощью такого опыта: на поверхности пластинок из золота нарастили несколько пленок графена, после чего попытались сдвинуть их, чтобы измерить силу трения. Оказалось, необходима сила всего в 200 пиконьютонов, что крайне мало.
Дальнейшие разработки с графеном в качестве смазочного покрытия позволят ученым значительно увеличить продолжительность использования многих механизмов и устройств, так как изнашиваться они будут в разы меньше.
