Суперсмазка и сверхскользкость

Тонкий слой графена, нанесенный на поверхность металла, снижает силу трения почти до нуля, что позволит в ближайшем будущем использовать этот «нобелевский» материал в качестве суперсмазки для механических устройств, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. Он отличается высокой прочностью и уникальными электрическими свойствами. За создание графена выходцам из России Константину Новоселову и Андрею Гейму была присуждена Нобелевская премия 2010 года по физике. Эрнст Майер (Ernst Meyer) из университета Базеля (Швейцария) и его коллеги открыли еще одно необычное и крайне интересное на практике свойство графена, изучая то, как ведут себя тончайшие пленки из этого «нобелевского материала», нанесенные на поверхность металла. Как рассказывают ученые, в начале 90 годов прошлого века физики-теоретики открыли состояние так называемой «сверхскользкости». Под этим словом ученые понимают феномен, при появлении которого сила трения между двумя касающимися друг друга поверхностями падает практически до нуля. Его существование было экспериментально подтверждено в 2004 и  2012 годах в экспериментах с тонкими листами графита, еще одной формы углерода.
Подобные опыты натолкнули Майера и ряд других физиков на мысль, что сверхскользкость может быть характерна для тонких пленок из графена. Они проверили эту идею, вырастив несколько тонких полосок из графена прямо на поверхности небольших пластинок из золота при помощи новых методик производства этого материала.

Убедившись в присутствии данных полосок на поверхности металла и проверив их атомную структуру при помощи туннельного микроскопа, ученые  измерили силу, которая требуется для того, чтобы сдвинуть одну полоску с графеновым покрытием, лежащую на поверхности чистого или аналогичным образом обработанного металла.

Как показали эти опыты, силы в всего 200 пиконьютонов (10 в минус 12 степени) было достаточно для того, чтобы подвинуть полоску и прикрепленный к ней металл на 5-50 нанометров. Это говорит о крайне низкой силе трения и о том, что графен действительно может стать полноценным сверхскользким материалом. Ученые надеются, что их наработки в дальнейшем послужат основой для создания подобных смазочных материалов и покрытий, которые резко повысят КПД всех механических устройств.

РИА Новости http://ria.ru/science/20160226/1380730359.html#ixzz41JfCCSpZ