Физики впервые добились практически полного устранения трения между двумя поверхностями в масштабах, видимых невооруженным глазом.
Команда ученых из Университета Цинхуа (Китай) под руководством Цюаньшуй Чжэна продемонстрировала эффект структурной сверхсмазки на макроуровне, разрешив давний научный спор о том, можно ли в принципе достичь такого эффекта в реальной жизни.
Когда два объекта скользят друг по другу, неровности их поверхностей создают силу трения. Однако еще в 2004 году физики обнаружили, что между двумя графитовыми поверхностями трение можно практически устранить, просто повернув их молекулярные структуры относительно друг друга. Этот эффект назвали структурной сверхсмазкой. Для инженеров он крайне привлекателен: в теории он позволяет полностью исключить износ деталей и минимизировать потери энергии в виде нагревания трущихся поверхностей.
«Хотя явление структурной сверхсмазки было открыто более двадцати лет назад, его реализация на практике долгое время ограничивалась микро- и наносистемами, — объясняет соавтор исследования Дэли Пэн. — Распространение этого явления на макроскопические размеры или его достижение в практических условиях, например при значительных нагрузках, оставалось недостижимым».
Проблема в том, что реальные графитовые поверхности не представляют собой единую кристаллическую структуру. Они состоят из «зерен» размером в десятки микрометров, которые ориентированы случайным образом. Некоторые физики считали, что из-за этого, а также из-за неизбежных дефектов и упругости материалов, достижение эффекта сверхсмазки на макроуровне попросту невозможно.
Источник: hi-tech.mail.ru