Vad är SuperLbricity?

Superlbricity är ett speciellt materialfenomen där friktion mellan två material sjunker nära noll. Sann nollfriktion är inte termodynamiskt tillåtet, men överflödet kommer nära. This superlubricity phenomenon occurs when two surfaces have crystal lattices which are in incommensurate contact, meaning that the crystal arrangement is such that only a tiny minority of the atoms on the surface come in contact with the opposing surface, generating a vanishingly small amount of friction.

Thus far, superlubricity has been observed most prominently with graphite, though it has also been observed briefly between mica sheets or mellan en volframnål och en kisel eller grafityta. Superlbricitet upptäcktes när fysiker studerade, vid mycket hög precision, friktionskraften mellan kristallytor. När det finns en "gittermatchning" mellan två sådana ytor kan friktion avgå nästan helt. Denna gittermatchning uppnås helt enkelt genom att spela med THan orientering av kristallskikten med avseende på varandra.

Superlbricity är intressant eftersom den sker i en torr miljö - två kristallytor - snarare än den våta miljön som normalt är förknippad med smörjmedel. I ett konventionellt smörjmedel producerar faktiskt den krossande verkan mellan smörjmolekyler och de intilliggande ytorna viss friktion, vilket orsakar värme, energiförlust och materialgränser. I exakt konstruerade superlysande ytor skulle denna marginella energiförlust praktiskt taget försvinna, vilket möjliggör nya typer av teknik. Tyvärr, för att säkerställa korrekt orientering och stabilitet hos kristallgitterna kan kräva nanoskala teknik, något utanför daglig tillverkning.

Superlbricitet myntades av relation till kvaliteterna av superledningsförmåga och överfluiditet, även om den inte har några verkliga likheter med dessa. SuperlubrIcity och dess studie är ett relativt nyligen område, uppvuxen 1991 men inte studerade mycket under tiden. I superledningsförmåga flyter elektricitet utan motstånd och i överfödelse, en vätska flyter utan motstånd (friktion). Även om superfluider är friktionslösa, liknar superlubricants, är den underliggande fysiska mekanismen i grunden annorlunda.