Розробку представили вчені із США.
Дослідники з Національної лабораторії Ок-Ріджа Міністерства енергетики США винайшли покриття, яке може значно зменшити тертя у звичайних несучих системах з частинами, що рухаються, від приводів транспортних засобів до вітряних і гідроелектричних турбін. В основі розробки – пошкоджені вуглецеві нанотрубки, пише Naked science.
Багатостінні вуглецеві нанотрубки покривають сталь, відштовхують корозійну вологу і є резервуаром для змащування, пояснюють розробники. Для виготовлення покриття дослідники нагрівають диск з нержавіючої сталі, щоб утворилися на поверхні частинки оксиду металу.
Потім вони використовують хімічне осадження з парової фази, щоб запровадити вуглець. Оксиди металу «зшивають» вуглець, атом за атомом, формуючи крихітні трубчасті структури. Нові нанотрубки не забезпечують суперзмащувальну здатність доти, доки не будуть пошкоджені.
«Вуглецеві нанотрубки руйнуються під час тертя, але стають новим об’єктом. Ці зламані вуглецеві нанотрубки є шматочками графену. Вони розмазуються поверхнею і з’єднуються з областю контакту, стаючи тим, що ми називаємо трибоплівкою, покриттям, що утворюється в процесі», – розповів співавтор дослідження Цзюнь Цюй.
Дослідники відзначають, що якщо обидві контактуючі поверхні покриваються частинками, то при русі відбувається тертя графена про графен. Останній компонент – невелика кількість мастила. Без нього тертя дуже агресивно видаляє вуглецеві нанотрубки і покриття не може сформуватися.
Аналіз показав, що використання такої змащувальної поверхні знижує коефіцієнт тертя до 0,001, набагато нижче порогового значення надзмащувальної здатності матеріалів. При цьому властивості зберігалися при випробуваннях на понад 500 000 циклів тертя, при безперервному ковзанні протягом трьох годин, одного і дванадцяти днів. В даний час дослідники одержують патент на свою розробку.
