Was ist Superlubricity?

Superlubricity ist ein spezielles materielles Phänomen, in dem Friktion zwischen zwei Materialien nah an null fällt. Nullfriktion ausrichten ist nicht thermodynamisch zulässig, aber superlubricity erhält nah. Dieses superlubricity Phänomen tritt auf, wenn zwei Oberflächen die Kristallgitter haben, die im incommensurate Kontakt sind und bedeuten, dass die Kristallanordnung so ist, dass nur eine kleine Minorität der Atome auf der Oberfläche mit die gegenüberliegende Oberfläche in Berührung kommen und verschwindend eine kleine Menge Friktion erzeugen.

Bis jetzt ist superlubricity am vorstehendsten mit Graphit beobachtet worden, obwohl es auch kurz zwischen Glimmerblättern oder zwischen einer Wolframnadel und einer Silikon- oder Graphitoberfläche beobachtet worden ist. Superlubricity wurde entdeckt, als Physiker, an der sehr hohen Präzision, die Friktionskraft zwischen Kristalloberflächen studierten. Wenn es eine „Gitterfehlanpassung“ zwischen zwei solchen Oberflächen gibt, kann Friktion fast völlig abreisen. Diese Gitterfehlanpassung wird einfach erzielt, indem man mit der Lagebestimmung der Kristallschichten in Bezug auf gegenseitig spielt.

Superlubricity ist interessant, weil es in einer trockenen Umwelt - zwei Kristallgesichter - eher als die nasse Umwelt stattfindet, die normalerweise mit Schmiermitteln verbunden ist. In einem herkömmlichen Schmiermittel produziert die durchschüttelntätigkeit zwischen Schmiermittelmolekülen und den angrenzenden Oberflächen wirklich etwas Friktion und verursacht Hitze, Energieverlust und Materialbegrenzungen. In genau ausgeführten superlubricant Oberflächen würde dieser begrenzte Energieverlust praktisch verschwinden und ermöglichen würde neue Typen von der Technik. Leider die korrekte Lagebestimmung und die Stabilität der Kristallgitter konnte sicherzustellen nanoscale Technik, etwas erfordern außerhalb der Strecke der heutigen Herstellung.

Superlubricity wurde durch Relation zu den Qualitäten der Superconductivität und des Superfluidity geprägt, obwohl es keine realen Ähnlichkeiten mit diesen hat. Superlubricity und seine Studie ist ein verhältnismäßig neues Feld, oben geholt 1991 aber nicht zwischenzeitlich studiert viel. In der Superconductivität fließt Elektrizität ohne Widerstand und in das superfludity, Wasserflüsse ohne Widerstand (Friktion). Obwohl superfluids frictionless sind, ähnlich superlubricants, ist der zugrunde liegende körperliche Mechanismus grundlegend unterschiedlich.