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 рухомими частинами — 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 на поверхні утворилися частинки оксиду металу.
Потім вони використовують хімічне осадження з парової фази, щоб увести вуглець. Оксиди металу «зшивають» вуглець, атом за атомом, формуючи крихітні трубчасті структури. Нові нанотрубки не забезпечують суперзмащувальну здатність, доки не будуть пошкоджені.
«Вуглецеві нанотрубки руйнуються під час тертя, але стають новим об’єктом. Ці зламані вуглецеві нанотрубки є шматочками графену. Вони розмазуються по поверхні й з’єднуються з областю контакту, стаючи тим, що ми називаємо трибоплівкою — покриттям, що утворюється в процесі», — розповів співавтор дослідження Цзюнь Цюй.
Дослідники зазначають, що якщо обидві контактуючі поверхні покриваються частинками, то під час руху відбувається тертя графена об 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 — значно нижче за порогове значення надзмащувальної здатності матеріалів. При цьому властивості зберігалися під час випробувань на понад 500 000 циклів тертя, за безперервного ковзання протягом трьох годин, одного та дванадцяти днів. Нині дослідники одержують патент на свою розробку.
