摩擦作為一種基本物理現象主宰著自然界和人類文明，其中分子滾動潤滑的實現有望帶來類似車輪宏觀設計等突破。
近日，中國科學院蘭州化學物理研究所Jianmin Chen，Hongxuan Li，Zhibin Lu，Li Ji報道了石墨納米片（GNSs）在低溫下的邊緣自卷曲納米變形現象，并以此促進摩擦過程中石墨納米滾輪的形成，以實現分子滾動潤滑。
文章要點
1）在摩擦界面觀察到平行納米滾輪為分子滾動潤滑的發生提供了實驗證據，石墨在真空中表現出異常的潤滑性能，宏觀上具有超低摩擦和磨損。
2）研究人員從電子相互作用的角度闡明了分子滾動潤滑機理。實驗和理論模擬表明，自卷曲的驅動力是不均勻原子收縮引起的應力，剪切力促進完整的納米滾輪形成，而原子振動的約束減少了驅動應力的耗散，有利于其中的納米滾輪形成。這將為控制微觀摩擦和納米結構操控開辟一條新途徑。
參考文獻
Li, P., He, W., Ju, P. et al. Acquisition of molecular rolling lubrication by self-curling of graphite nanosheet at cryogenic temperature. Nat Commun 15, 5747 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49994-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49994-4
