Физики изобрели идеальную смазку

Такие свойства графен получает при наличии в среде свободных атомов водорода, которые укрепляют появившиеся в монослое из-за трения разрывы, пишет Образовач.

Физики считают, что вплотную приблизились к получению идеального по своим характеристикам и недорого твердого лубриканта. Результаты исследования вышли в Advanced Functional Materials.

Использование лубрикантов, технических смазок, является решением проблемы разрушения механизмов из-за трения. Как правило используют графит и дисульфид молибдена. Тем не менее, графит функционирует как смазка только во влажных средах, а дисульфид молибдена только в сухих. Кроме того, для 1000 циклов трения, необходимо не менее 1000 одноатомных слоев каждого из материалов.

Материаловеды выяснили, что двумерный монослой атомов углерода - графен - может продержаться не менее 6400 циклов трения между стальным шаром и пластиной вне зависимости от условий среды. Три-четыре слоя графена смогут выдержать уже 47000 циклов трения, что дает значительный прирост в надежности при сокращении цены лубриканта.

Износостойкость графена поясняется не только особой структурой, но и свободными атомами водорода, которые пассивируют разрушаемые во время трения слои.