清華鄭泉水團隊揭示結構超滑的摩擦來源
近日，清華大學微納米力學與多學科交叉創(chuàng)新研究中心鄭泉水院士研究組在結構超滑領域取得重要進展，該工作通過巧妙的實驗，揭示了石墨超滑接觸的摩擦力主要來源于接觸邊緣，并分析了其物理機理。這一結果為理解固體間的摩擦問題提供了新的視角，也為超滑器件提供了指導性的設計準則。 H vezi>M
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實驗裝置示意圖與典型結果 t$k$ Hd';
（a）使用原子力顯微鏡操縱石墨島，測量石墨超滑接觸在不同接觸面積與接觸周長條件下的摩擦力。（b）摩擦力與X成線性關系，通過其斜率與截距可測出接觸面內(nèi)部與接觸邊緣各自對摩擦的貢獻。 --'!5 )U
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摩擦是一個普遍而重要的問題，它對物理、化學、生物、工程等領域具有十分重要的意義。在當代工業(yè)化社會，摩擦和其伴隨的磨損消耗了發(fā)達國家約1/4的能源，引起約80%的機械部件失效，并使得許多關鍵技術遇到發(fā)展瓶頸。設若兩個發(fā)生接觸的固體表面之間，在不添加任何潤滑劑的情況下即能實現(xiàn)“零”摩擦，那么摩擦問題便可迎刃而解。而結構超滑（Structural Superlubricity）現(xiàn)象恰恰為上述看似不可思議的設想提供了可能性。清華大學鄭泉水課題組在2008至2012年間的系列工作開創(chuàng)性地利用“石墨島”體系實現(xiàn)了結構超滑，為顛覆性的超滑技術帶來了難得機遇，并在深圳市政府和深圳市坪山區(qū)政府資助下，領導建立了全球第一個結構超滑技術研究機構——深圳清華大學研究院超滑技術研究所。 r)/nx@x
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