Co je superlubricita?
Superlubricita je jev zvláštního materiálu, ve kterém se tření mezi dvěma materiály blíží nule. Skutečné nulové tření není termodynamicky přípustné, ale superkruhová síla se blíží. K tomuto fenoménu superklonity dochází, když dva povrchy mají krystalové mřížky, které jsou v nepřiměřeném kontaktu, což znamená, že krystalové uspořádání je takové, že pouze nepatrná menšina atomů na povrchu přichází do styku s protilehlým povrchem a vytváří marně malé množství tření.
Doposud byla superklimatita pozorována nejvýrazněji u grafitu, ačkoli to bylo také pozorováno krátce mezi slídovými listy nebo mezi wolframovou jehlou a silikonovým nebo grafitovým povrchem. Superklonita byla objevena, když fyzici studovali s velmi vysokou přesností třecí sílu mezi povrchy krystalu. Pokud mezi dvěma takovými povrchy existuje „nesoulad mřížky“, může se tření téměř úplně odchýlit. Tento nesoulad mřížky je dosažen jednoduše hraním s orientací krystalových vrstev vůči sobě.
Superlubricita je zajímavá, protože se odehrává v suchém prostředí - dvou krystalických plochách - spíše než ve vlhkém prostředí, které je obvykle spojeno s mazivy. V konvenčním lubrikantu způsobuje víření mezi molekulami lubrikantu a sousedními povrchy ve skutečnosti nějaké tření, způsobující teplo, energetické ztráty a materiálové limity. V přesně konstruovaných super mazacích površích by tato mezní ztráta energie prakticky zmizela, což by umožnilo nové typy inženýrství. Bohužel, pro zajištění správné orientace a stability krystalové mřížky by mohlo vyžadovat nanočástice inženýrství, něco mimo rozsah současné výroby.
Superlubricita byla vytvořena vztahem ke kvalitám supravodivosti a superfluidity, ačkoli s nimi nemá skutečné podobnosti. Superlubricita a její studium je relativně nedávným oborem, který vznikl v roce 1991, ale mezitím se příliš neštudoval. V supravodivosti proudí elektřina bez odporu a v superfluditě proudí tekutina bez odporu (tření). Ačkoli superfluidy jsou bez tření, podobné super lubrikantům, základní fyzikální mechanismus je zásadně odlišný.