清華大學(xué)首次發(fā)明宏觀標(biāo)準(zhǔn)超光滑存在 - 清華大學(xué)消息網(wǎng)
2014-06-21 20:59 來源:http://m.sustainablelifeonearth.com/ 閱讀: 次永不停滯的機(jī)械表、永不磨損的軸承不再遙遠(yuǎn)
在試驗(yàn)中,研討職員察看到,厘米級長度的碳納米管內(nèi)外壁之間可以產(chǎn)生疾速的絕對滑動,并且丈量出管壁間的超低摩擦力,從而證實(shí)了超光滑景象。有趣的是,這種摩擦力與碳納米管的長度不關(guān)聯(lián),即無論多長的碳納米管,其內(nèi)層都能夠被容易地抽出來。
值得一提的是,他們還發(fā)明,在兩端發(fā)生斷裂的碳納米管外壁上負(fù)載一些納米片狀構(gòu)造,清華總裁培訓(xùn)課程,就可以天然構(gòu)成一個(gè)“微型風(fēng)車”,微微吹一口吻,就能高速運(yùn)行,這也間接證明了超潤滑現(xiàn)象。
解決摩擦磨損問題的“良方”就是實(shí)現(xiàn)超潤滑。超潤滑真的存在嗎?從前20年,很多迷信實(shí)驗(yàn)證明,它只在特別的微納米尺度且大多數(shù)在超高真空條件下實(shí)現(xiàn),但這離實(shí)際利用很遠(yuǎn)?茖W(xué)家們一度認(rèn)為,在宏觀尺度下實(shí)現(xiàn)超潤滑簡直不可能。
世界有名摩擦實(shí)踐專家、以色列特拉維夫大學(xué)的Michael Urbakh傳授以為,這項(xiàng)工作“以其里程碑式的新奇發(fā)現(xiàn),斷定無疑地證明了宏觀尺度超潤滑的存在,毫無疑難,這是第一次視察到從微觀到宏觀尺度下如斯低的摩擦力。”
研究人員首先制造出堪稱“完善”的碳納米管,并且證明碳納米管在長達(dá)數(shù)厘米的范疇內(nèi)沒有任何缺點(diǎn)。然而碳納米管的直徑僅為多少納米,約為頭發(fā)絲的萬分之一,長度卻可以到達(dá)數(shù)厘米,要想精準(zhǔn)地測量內(nèi)管和外管之間的相對活動十分艱苦。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種新鮮的標(biāo)志措施,他們在碳納米管的名義負(fù)載良多二氧化鈦納米顆粒,這種顆粒能散射可見光,通過觀測這些納米顆粒之間的間距變更,就可以獲取碳納米管內(nèi)外管層之間的相對滑動信息。
近日,清華大學(xué)魏飛教學(xué)率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布,在世界上首次檢測到大氣環(huán)境中宏觀標(biāo)準(zhǔn)的超潤滑現(xiàn)象,這為人類今后戰(zhàn)勝摩擦現(xiàn)象帶來了一線曙光——一旦制作出超潤滑的材料跟器件,上一次發(fā)條就永不結(jié)束的機(jī)械表、永不磨損的軸承都不再遙遠(yuǎn)。
有數(shù)據(jù)顯示,全世界約三分之一至二分之一的一次性能源在摩掠過程中耗費(fèi),產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國度因摩擦磨損造成的喪失占到GDP的5%到7%。在微納米尺度內(nèi),跟著材料單位體積上的表面積急劇增大,界面摩擦成為制約器件機(jī)能和壽命的要害因素。
清華大學(xué)首次發(fā)現(xiàn)宏觀尺度超潤滑存在
起源:北京日報(bào) 2013-11-20 任敏
魏飛說:“咱們?yōu)閷?shí)現(xiàn)超潤滑供給了幻想模型,其余資料只有滿意這三個(gè)前提,也一樣可以實(shí)現(xiàn)超潤滑,今后納米器件范疇大有可為。”
10年間,清華大學(xué)化學(xué)工程系教授魏飛帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在碳納米管方面做了大批研究。他們發(fā)現(xiàn),碳納米管相鄰的兩層管壁之間可發(fā)生大尺度的相對滑動,這是研究超潤滑的理想材料。隨后,他們結(jié)合清華大學(xué)微納米力學(xué)與多學(xué)科穿插翻新研究核心與北京大學(xué)信息學(xué)院發(fā)展實(shí)驗(yàn)。
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