Исследователи в Национальной лаборатории Аргонна американского Министерства энергетики (DOE) объединяют наноалмазы с двумерными двусернистыми слоями молибдена и разламывают их, дабы создать самосоздание, «низкое трение» сухая смазка, которая сохраняется так продолжительно, это имело возможность практически быть перепутано с окончательно. Вещество имело возможность иметь много промышленного применения и может употребляться практически везде, где два куска металла трутся совместно в сухих условиях.
В большинстве случаев применяемые жёсткие смазки на рынке сейчас принимают форму пасты графита. Мы используем эти смазки, дабы смазать жиром ручки двери и велосипедные цепи, среди другого.В 2015 Anirudha Sumant Нанонауки и его коллеги и Отдел технологий достигли прорыва в жёсткой разработке смазывания, демонстрируя супермаслянистость (практически нулевое трение) в техническом масштабе в первый раз при помощи графена, объединенного с наноалмазами. Данный подход был революционным, и с того времени его несколько продолжила потом разрабатывать разработку.
Последний раз Sumant заменил графен в ходе с дисульфидом молибдена, дабы видеть, как другие 2-е материалы будут вести себя. Он ожидал, что процесс напомнит того, замечаемого с наноалмазной графеном смазкой. Но команда была поражена, в то время, когда Диана Берман, ведущий создатель и постдокторант Аргонна, не имела возможности видеть наноалмазы в материале. Вместо этого она отыскала шары аналогичного луку углерода.
Что происходило? Дисульфид молибдена разбивался на серу и молибден и реагировал с наноалмазами, дабы преобразовать их в подобный луку углерод.«Мы знали, что преступник должен быть серой, повреждающей наноалмазы, но для нас она в действительности оказывает помощь», сообщил Сумэнт.Команда Аргонна, которая включала Sumant, Диану Берман, Subramanian Sankaranarayanan, Бадри Нэраянэна, Мэтью Черукару, Али Эрдемира и Александра Зиновева, осознала, что распространение серы увеличивало напряжение в наноалмазах, потом разламывая их и преобразовывая их в подобный луку углерод.
Это было скрытым благословением, сообщил Сэнкаранэраянэн, поскольку их упрочнения кроме этого открыли другую тайну того, как другие 2-е материалы будут взаимодействовать с наноалмазами с тем же самым результатом.Трение в данной новой комбинации на порядок ниже, чем то из некоторых не допускающих пригорания покрытий включая фторполимеры, что свидетельствует меньше тепла и меньше износа на оборудовании и частях.Джон Харви, начальник развития бизнеса в Аргонне, заявил, что у него уже было значительное количество промышленного интереса к разработке, кроме того при том, что работа Сумэнта была лишь сравнительно не так давно опубликована по собственной природе Коммуникации.
Изучение названо «формирование Operando tribochemical лука как углерод, ведет, дабы макроизмерить супермаслянистость».«Материал, на котором употребляется смазка, планирует продлиться продолжительнее, и я не должен переживать о выбрасывании и жидком остатке масляных тряпок как часть процесса очистки», сообщил Харви. «Мы кроме этого можем применять его, дабы сделать части, каковые мы не можем сделать сейчас, в особенности со штамповкой металла».Подобный луку углерод, в то время, когда организовано, имеет несколько слоев сферических раковин graphitic, каковые смогут употребляться в качестве сухой смазки. И процесс разбрызгивания дисульфида молибдена и наноалмазов совместно формирует эту форму углерода машинально без любого дополнительного химического применения.
«Весьма интересно видеть, что эти углеродные шары смогут поддержать большое давление контакта и, из-за их неповторимой наноструктуры, может скользить легко, создавая супермаслянистость», сообщил Али Эрдемир, Аргонн сотрудник и Выдающийся Товарищ в этом изучении.«Мы сейчас узнали, как произвести смазки на протяжении скольжения, которое может продлиться намного продолжительнее, чем какие-либо другие жёсткие смазки», сообщил Сумэнт.Тогда как дисульфид молибдена мало более дорогой, чем графен, меньше нужно в этом ходе.
«Сумма такая небольшая – пара понижений для километров скольжения – каковые стоят, не неприятность», сообщил Сумэнт. Сухой способ смазывания кроме этого намного более чистый для применения, по причине того, что нет никаких страшных химикатов, выбрасываемых в этом ходе, сказал он.Сухие смазки уже распространены в нескольких отраслях индустрии. Но они в основном употребляются для покрытий узкой пленки и подвержены катастрофическим методам неудачи.
Развитая из Аргонна суперсмазка трудится совсем по-второму если сравнивать с классическими покрытиями узкой пленки. Смазка самосоздания приспосабливается непрерывно, так, она продолжается продолжительнее.
«Это вправду воображает новое поколение жёсткой смазки», сообщил Сумэнт.Вероятное использование включает механические печати и подшипники насоса в сухих заявлениях, а также в ветряных двигателях. Разработка имела возможность кроме этого употребляться в компьютерной отрасли; определенно, в магнитных дисководах.
У Аргонна уже имеется три патента на технологии супермаслянистости с пребывающим на рассмотрении патентной заявки на этом прорыве, что не так долго осталось ждать будет доступен для лицензирования.