金刚石纳米颗粒和石墨烯组合可实现“超润滑”

屈联西

　　本报讯  来自美国能源部阿尔贡国家实验室的研究人员构造了一种由石墨烯和金刚石组合而成的新材料，几乎能够完全克服摩擦。该特性被称为超润滑，是一系列机械系统高度追求的特性。
　　研究团队结合三个关键组分:金刚石纳米颗粒，类金刚石碳表面和众多小片状石墨烯，结合这三种材料，阿贡国家实验室的研究人员观察到在摩擦时，石墨烯片与金刚石纳米颗粒在类金刚石碳表面上相互作用。石墨烯在金刚石颗粒周围的卷起，产生了微型球类轴承结构，研究人员称之为纳米卷。这些纳米卷能够在滑动过程中改变方向，从而防止两个表面锁在一起。
　　虽然这些结果非常有前景，但团队也遇到一个令人困惑的问题。钻石石墨烯组合材料在干燥条件下可极好地工作，但处在潮湿的环境时，超润滑特性不能维持。为了解开奥秘，研究者再次转向了原子计算，表明水层的存在抑制了纳米卷的形成，导致了更高的摩擦。团队认为，该发现可能会对这个领域产生重大影响。（王方）

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石墨烯在金刚石颗粒周围的卷起，产生了微型球类轴承结构，研究人员称之为纳米卷。

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这些纳米卷能够在滑动过程中改变方向，从而防止两个表面锁在一起。

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