摩擦是一種普遍存在的現(xiàn)象,當(dāng)兩個(gè)表面相互滑動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致能量損失和材料磨損。傳統(tǒng)上,人們在界面處引入液體潤滑劑來減少摩擦。然而,這種方法需要大量維護(hù),并且在極端環(huán)境條件下會(huì)失效。
近日,特拉維夫大學(xué)Oded Hod構(gòu)建了 GF(7 × 7)/石墨烯(15 × 45)和 GF(10 × 13)/h-BN(21 × 82)異質(zhì)結(jié)模型,層間晶格失配小于 0.1%。括號中的數(shù)字表示在 x 和 y 方向上用于構(gòu)建相應(yīng)超晶胞的每層 DFT 松弛矩形晶胞數(shù)量。將沿三個(gè)考慮的滑動(dòng)方向的剛性滑動(dòng)縮放 RI 曲線與垂直柔性石墨烯(52 × 52)/h-BN(51 × 51)ILP 滑動(dòng)曲線進(jìn)行了比較。
文章要點(diǎn)
1)研究人員發(fā)現(xiàn)無應(yīng)變多接觸界面獲得的波紋(GF/石墨烯為 0.02 μeV/?2,GF/h-BN 為 0.12 μeV/?2,作為相應(yīng)垂直柔性結(jié)果的上限)比無應(yīng)變異質(zhì)石墨烯/h-BN 接觸獲得的波紋小 5-500 倍。
2)值得注意的是,后者本身的滑動(dòng)能量波紋比定向雙層石墨烯小 ~3376 倍。這清楚地表明,通過重新獲得橫向力抵消,擴(kuò)展的多接觸界面可用于設(shè)計(jì)超超潤滑界面,其中超潤滑性可以在極端條件下維持。
參考文獻(xiàn)
Penghua Ying, et al, Superlubric Graphullerene, Nano Lett., 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02794
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02794