2023-06-13 17:48
据外媒报道，美国能源部（DOE）橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）的科学家们发明出新涂层，可以显著减少普通承重系统与运动部件的摩擦，包括汽车传动系统和风力和水力涡轮机。该涂层至少可将钢材与钢材的摩擦力降低一百倍。新ORNL涂层可以帮助美国减少每年因摩擦和磨损而损失的1万多亿美元，相当于美国国民生产总值的5%。
ORNL表面工程和摩擦学小组负责人Jun Qu表示：“当部件相互滑动时就会产生摩擦和磨损。减少摩擦就可以减少能源消耗。而减少磨损就可以延长系统的使用寿命，从而提高耐用性和可靠性。”
通过与ORNL的同事Chanaka Kumara和Michael Lance合作，该研究的负责人Qu已将相关内容发表于期刊《Materials Today Nano》。该研究涉及一种由碳纳米管组成的涂层，且该涂层赋予滑动部件超润滑性。超润滑性指的是几乎没有滑动阻力，其特点是摩擦系数小于0.01。相比之下，当干燥金属相互滑动时，摩擦系数约为0.5；使用油润滑剂，摩擦系数降至约0.1。然而，ORNL涂层可将摩擦系数降低到远低于超润滑性的临界值，低至0.001。
Qu表示：“我们的主要成就是让超润滑性在最常见的应用中变得可行。以前只有在纳米级或专业环境中才能看到这一润滑性。”
在这项研究中，Kumara在钢板上添加碳纳米管，并和Qu用一种叫做摩擦计的机器使板相互摩擦以产生碳纳米管薄片。
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