Nanodiamantes, envuelto en grafito, reducir la fricción a casi cero

Científicos del Laboratorio Nacional de Argonne, el examen de las condiciones bajo las cuales es posible reducir radicalmente la fricción entre dos superficies sólidas, придумали utilizar para esta combinación de grafeno y los diamantes microscópicos. Así, los diamantes son analógica bolas de rodamiento, reduciendo la fricción a casi cero.

En nuestro mundo siempre hay fricción. La superficie lisa del ojo contiene pequeñas protuberancias que se aferran el uno al otro, se oponen al movimiento de los objetos en contacto. La técnica para reducir la pérdida de energía y evitar el desgaste de las piezas utilizando la grasa en movimiento - a veces fluido, a veces espesa. En particular, las buenas propiedades lubricantes del lubricante tiene un grafito.

En un microcosmos en superficies perfectamente lisas pequeñas que están en contacto unos con otros, la fricción surge de la influencia mutua de los átomos. Por ejemplo, la misma superficie de grafito se compone de colinas y valles, es una fuerte reminiscencia de una caja de huevos. Si alinea las dos superficies de contacto, que será libre para deslizarse. Si usted acaba de encender uno de ellos se producirá el compromiso y la fricción se incrementará dramáticamente.

Si las dos superficies de cristal tienen diferente estructura cristalina, "incompatible" con los demás, la fricción entre ellos debe ser muy pequeña. Esta suposición y tomó un cheque, los investigadores dirigidos por Aniruddha Sumantu , físico y doctor.

Los científicos han medido la fuerza de fricción entre el grafeno y carbono tipo diamante. En primer lugar, la célula representa una superficie plana de dos dimensiones, y por lo tanto demostriruet de baja fricción. El último material, carbono tipo diamante (DLC) es amorfo como el carbono, pero tiene algunas propiedades de los cristales de diamante. Se utiliza como un revestimiento para diversos instrumentos y dispositivos. DLC-recubrimiento le confiere propiedades tales como la resistencia, resistencia al agua y la reducción de las fuerzas de fricción.

En los experimentos, resultó que la fuerza de fricción entre los dos materiales está cambiando de manera desigual. Después de examinar lo que está sucediendo, los científicos han encontrado que el grafeno enrollado en rollos pequeños que están rodando entre las superficies, a veces actuar como bolas en los cojinetes, reduciendo la fricción. A continuación, los experimentadores se produjeron para mejorar este efecto, la adición de entre las superficies de pequeños diamantes.



Las propiedades del diamante que sea posible obtener partículas muy pequeñas de la misma, es casi en la nanoescala. Los resultados del experimento se ha animado a los científicos - partículas nanorulonchiki de grafeno, nanodiamantes que dan vuelta alrededor, para garantizar la sostenibilidad de los efectos del cojinete, y llevó a la desaparición casi completa de la fricción. Por primera vez se volvió a llegar a la superskolzheniya entre los dos materiales que no eran superficies microscópicas ideales sin defectos.

Investigando las propiedades del fenómeno, los científicos han descubierto que la alta humedad (mayor que la humedad relativa del 30%), prácticamente ningún efecto sobre la conducción. Aparentemente, el vapor, que entra entre las superficies, facilita su atracción mutua. Sin embargo, este efecto seguramente obtener el beneficio de la aplicación de la microelectrónica, la industria aeroespacial y otras áreas donde se puede controlar el medio ambiente.

Fuente: geektimes.ru/post/250484/