摩擦阻碍了机械部件的运动，包括用于传输的发动机。科学家建立了一个几乎没有摩擦的系统。该系统采用石墨烯薄片包覆纳米金刚石，然后在硅上面的类金刚石碳表面和石墨烯之间滚动。

 

超润滑（低摩擦）系统的可视化模型：金色为纳米金刚石颗粒，红色为石墨烯纳米卷，绿色为硅上面的底层石墨烯，黑色为类金刚石碳表面。图片来源：阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）

摩擦阻碍了所有机械部件的运动，包括运输行业、炼油厂、发电厂及其他领域的发动机、电机等。纳米材料中心（Center for Nanoscale Materials）的科学家构建了一个几乎没有摩擦的系统。该系统采用石墨烯薄片包覆纳米金刚石，然后在硅上面的类金刚石碳表面和石墨烯之间滚动。这种包覆在光滑特氟龙（R）纸轧组织内的滑球轴承在两个表面间滚动，可将摩擦系数降低至几乎为零。

该新系统减少了接触面积，因此将摩擦系数降到接近于令。创建低摩擦情景在节省成本方面具有巨大的优势，因为摩擦在移动机械组件的能量损失方面占据了很大比例，而且磨损加速了机械损耗。

超润滑是指两个滑动面之间的摩擦系数降低至接近于零。摩擦和磨损是机械能耗的主要形式，因此尽可能减小现实当中工程应用的摩擦时非常可取的。然而，结构缺陷问题阻碍了超润滑的实现。之前的研究已经表明，石墨烯能有效减少摩擦。一项新的研究表明，在干燥环境下的两个表面之间添加纳米金刚石和石墨烯薄片可实现超润滑，其中两个表面材质分别为硅和类金刚石碳。

该系统的摩擦系数仅为0.004，接触面积减少了65%以上。对磨屑的分析表明，石墨烯薄片形成纳米卷状，包覆了纳米金刚石。计算模拟结果显示，随着时间推移，越来越多的石墨烯薄片卷起，逐渐减少了纳米卷与类金刚石碳表面的接触面积，最终实现超润滑。

新材料在线编译整理——翻译：菠菜     校正：摩天轮