Wat is superlubriciteit?

Superlubriciteit is een speciaal materiaalfenomeen waarin wrijving tussen twee materialen dicht bij nul daalt.Echte zero -wrijving is niet thermodynamisch toegestaan, maar superlubriciteit komt dichtbij.Dit superlubriciteitsfenomeen treedt op wanneer twee oppervlakken kristalroosters hebben die in ongecpersoonlijk contact hebben, wat betekent dat de kristalopstelling zodanig is dat slechts een kleine minderheid van de atomen op het oppervlak in contact komt met het tegenovergestelde oppervlak, waardoor een verdwijnend kleine hoeveelheid wrijving wordt gegenereerd.

Tot nu toe is superlubriciteit het meest prominent waargenomen met grafiet, hoewel het ook kort is waargenomen tussen mica -vellen of tussen een wolfraamnaald en een silicium- of grafietoppervlak.Superlubriciteit werd ontdekt toen fysici bij zeer hoge precisie de wrijvingskracht tussen kristaloppervlakken bestudeerden.Wanneer er een rooster mismatch is tussen twee van dergelijke oppervlakken, kan wrijving vrijwel volledig vertrekken.Deze rooster -mismatch wordt eenvoudigweg bereikt door te spelen met de oriëntatie van de kristallagen ten opzichte van elkaar.

Superlubriciteit is interessant omdat het plaatsvindt in een droge omgeving - twee kristalvlakken - in plaats van de natte omgeving die normaal geassocieerd is met smeermiddelen.In een conventioneel smeermiddel produceert de karnen van smeermiddelmoleculen en de aangrenzende oppervlakken eigenlijk enige wrijving, waardoor warmte, energieverlies en materiaallimieten veroorzaken.In nauwkeurig gemanipuleerde superlubricerende oppervlakken zou dit marginale energieverlies praktisch verdwijnen, waardoor nieuwe soorten engineering mogelijk is.deze.Superlubriciteit en zijn studie is een relatief recent veld, opgevoed in 1991, maar ondertussen niet veel bestudeerd.In supergeleiding stroomt elektriciteit zonder weerstand en in superfluditeit stroomt een vloeistof zonder weerstand (wrijving).Hoewel superfluids wrijvingsloos zijn, vergelijkbaar met superlubricanten, is het onderliggende fysieke mechanisme fundamenteel anders.