摩擦. 在摩擦. 通过石墨烯纳米卷的形成实现的宏观超度
Diana Berman1, Sanket A Deshmukh1, Subramanian K R S Sankaranarayanan1
1Center for Nanoscale Materials, 9700 South Cass Avenue, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439, USA.
Science (New York, N.Y.)
|May 16, 2015
概括
在工程规模上使用石墨烯,纳米钻石颗粒和类似钻石的碳 (DLC) 实现了超度. 这一突破通过形成纳米卷显著减少摩擦,最大限度地减少接触面积,提高机械性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 摩擦和磨损是机械系统中主要的能量消耗机制.
- 尽量减少摩擦对于提高移动机械组件的效率和寿命至关重要.
研究的目的:
- 为了证明在工程规模上实现宏观超性.
- 通过使用新型材料组合来研究减少摩擦背后的机制.
主要方法:
- 石墨烯与纳米钻石颗粒和类似钻石的碳 (DLC) 结合的实验应用.
- 原子学模拟以阐明底层的纳米级机械学和大尺度现象.
主要成果:
- 在摩擦系数低至~0.004.4的条件下达到超度.
- 观察到石墨烯斑块在纳米钻石周围形成纳米卷,减少接触面积.
- 在滑动表面之间建立了不相称的接触.
结论:
- 石墨烯,纳米钻石和DLC使宏观超性成为可能.
- 纳米卷轴形成机制有效地将纳米尺度力学与宏观观测联系起来.
- 这种方法为减少机械系统中的能量损失提供了显著的潜力.
