Superlubricity는 무엇입니까?

Superlubricity는 두 재료 사이의 마찰이 거의 0에 가까운 특수 재료 현상입니다. 진정한 제로 마찰은 열역학적으로 허용되지 않지만 초 유동성은 가까워집니다. 이 초 윤활성 현상은 두 표면에 접촉이 맞지 않는 결정 격자가있을 때 발생합니다. 즉, 결정 배열은 표면의 작은 소수의 원자 만이 반대 표면과 접촉하여 소멸의 소량의 마찰을 발생시킵니다.

지금까지, 초 유동성은 흑연에서 가장 두드러지게 관찰되었지만, 운모 시트들 사이 또는 텅스텐 바늘과 실리콘 또는 흑연 표면 사이에서도 간략하게 관찰되었다. 물리학 자들이 결정 표면 사이의 마찰력을 매우 정밀하게 연구했을 때 초 유동성이 발견되었습니다. 이러한 두 표면 사이에 "격자 불일치"가 있으면 마찰이 거의 완전히 사라질 수 있습니다. 이 격자 불일치는 서로에 대한 결정 층의 배향으로 재생함으로써 간단히 달성된다.

Superlubricity는 일반적으로 윤활유와 관련된 습한 환경이 아닌 건조한 환경 (두 개의 결정면)에서 발생하기 때문에 흥미 롭습니다. 종래의 윤활제에서, 윤활제 분자와 인접 표면 사이의 휘어짐 작용은 실제로 약간의 마찰을 일으켜 열, 에너지 손실 및 재료 한계를 야기한다. 정밀하게 설계된 초 윤활유 표면에서는이 한계 에너지 손실이 실질적으로 사라져 새로운 유형의 엔지니어링이 가능합니다. 불행히도, 결정 격자의 정확한 배향 및 안정성을 보장하기 위해, 오늘날의 제조 범위를 벗어나는 나노 스케일 엔지니어링이 필요할 수있다.

초 유동성은 초전도성 및 초 유동성의 특성과 관련하여 만들어졌지만, 이것과 실질적으로 유사하지는 않습니다. Superlubricity와 그 연구는 비교적 최근의 분야로 1991 년에 시작되었지만 그 동안 많이 연구되지는 않았습니다. 초전도성에서 전기는 저항없이 흐르고, 초 유동성에서는 유체가 저항없이 움직입니다 (마찰). 초 유체는 마찰이없고 초 윤활유와 유사하지만 근본적인 물리적 메커니즘은 근본적으로 다릅니다.