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cyqdesign 2021-03-16 12:44

密蘇里科技大學研究出新型二維納米材料 可用做超級潤滑劑

據(jù)外媒報道，密蘇里科技大學正在研究的名為MXenes的新型二維納米材料，可能會帶來新的超級潤滑劑，從而更好地保護未來火星車的脆弱運動部件。美國宇航局（NASA）派往紅色星球的機器人探測器無論從科學還是技術(shù)的角度來看，都取得了顯著的成功，但仍有很大的改進空間�；鹦鞘且粋�非常惡劣的環(huán)境，有著極端的溫度、輻射、零濕度、低大氣壓、高二氧化碳含量以及化學性質(zhì)惡劣的土壤。 5"q{b1  
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'這意味著，隨著未來的漫游車變得更大、更精密，并被設(shè)計成在更雄心勃勃的任務(wù)中運行更長時間，必須對其潛在的故障點進行仔細檢查。 V2tA!II-s  
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一個典型的例子是“毅力號”漫游車，它距離更換機油還有1億英里，而且必須在其關(guān)節(jié)中使用潤滑油，這些潤滑油必須在15年或更長時間內(nèi)不發(fā)生故障。更糟糕的是，這些潤滑油不僅要在火星上生存，而且還要在航天器發(fā)射前的生物消毒過程中以及在深空穿越的幾個月中生存。 ,p\*cHB9  
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與阿貢國家實驗室的納米級材料中心合作，Vadym Mochalin博士領(lǐng)導的密蘇里科技團隊正在研究MXenes（發(fā)音為Maxines），作為生產(chǎn)火星友好型固體超級潤滑劑的一種方法。MXenes是金屬碳化物，它是一種二維無機化合物，具有一些不同尋常的特性，如導電能力。它們還可以被配置成具有極低摩擦力的堅韌表面。 =U:]x'g(  
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為了測試這一概念，研究人員將碳化鈦MXene沉積在涂有二氧化硅的硅基盤上。然后，在旨在將濕度降至最低的氮氣氣氛中，將圓盤與一個類似金剛石的碳涂層鋼球滑動。研究人員發(fā)現(xiàn)，Mxene具有超強的潤滑性，摩擦系數(shù)為0.0067～0.0017。 o5Knot)Oy  
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然后，團隊在MXene中加入了石墨烯，使得摩擦力又降低了37.3%，磨損也降低了2倍。這意味著它不僅可以在太空任務(wù)中得到潛在的應(yīng)用，而且還可以在陸地上使用，因為與許多其他潤滑劑不同，它不需要化石燃料作為原材料。