什么是超潤滑性(Superlubricity)？

超潤滑性是一種特殊的材料現象，兩種材料之間的摩擦降到接近零。在熱力學上不允許真正的零摩擦，但超潤滑性接近。這種超潤滑現象發生在兩個表面有晶格不公度接觸時，也就是說，晶體的排列方式使得表面上只有極少數的原子與相...

超潤滑性是一種特殊的材料現象，兩種材料之間的摩擦降到接近零。在熱力學上不允許真正的零摩擦，但超潤滑性接近。這種超潤滑現象發生在兩個表面有晶格不公度接觸時，也就是說，晶體的排列方式使得表面上只有極少數的原子與相對的表面接觸，產生的摩擦力非常小。

在云母片之間觀察到了超潤滑性。到目前為止，石墨的超潤滑性最為顯著，雖然在云母片之間或鎢針與硅或石墨表面之間也有過短暫的觀察。當物理學家以非常高的精度研究晶體表面之間的摩擦力時，發現了超潤滑性。當兩個表面之間存在"晶格不匹配"時，摩擦幾乎可以完全消失。這種晶格失配僅僅是通過調節晶體層之間的相對方向來實現的。超潤滑性是有趣的，因為它發生在干燥的環境中-兩個晶面-而不是通常與潤滑劑相關的潮濕環境中潤滑劑，潤滑劑分子和相鄰表面之間的攪動作用實際上會產生一些摩擦，造成熱量、能量損失和材料限制。在精密設計的超級潤滑劑表面，這種邊際能量損失實際上會消失，從而使新型工程成為可能。不幸的是，為了確保晶格的正確取向和穩定性，可能需要納米級工程，這是目前制造范圍之外的事情超潤滑性是由于與超導性和超流性的性質有關而產生的，盡管它與這些性質沒有真正的相似之處。超潤滑性及其研究是一個相對較新的領域，在1991年提出，但在此期間研究得不多。在超導電性中，電流無電阻流動，在超流體中，流體流動時沒有阻力（摩擦）。雖然超流體與超級潤滑劑相似，但其基本物理機制卻完全不同。

發表于 2020-09-07 16:58
閱讀 ( 856 )
分類：科學教育

什么是超潤滑性(Superlubricity)？

你可能感興趣的文章

相關問題

0 條評論

作家榜 ?

推薦文章