石墨纳米卷滚动润滑

真空下近零摩擦

低温下石墨纳米片自卷曲形成纳米卷，在摩擦过程中实现分子滚动润滑，展现出异常低的摩擦与磨损。

Li, Panpan · 何文浩 · 鞠鹏飞 · 吉利 · Liu, Xiaohong · Wu, Fan · 鲁志斌 · 李红轩 · 陈磊 · Liu, Jingzhou · 周惠娣 · Chen, Jianmin

Nature Communications 2024

技术优势

实现分子滚动润滑

通过低温自卷曲形成石墨纳米卷，在摩擦界面观察到平行纳米卷，证明滚动润滑机制。

真空低温环境下摩擦极低

石墨在真空宏观尺度表现出异常低摩擦和磨损的润滑性能。

自卷曲驱动力明确

原子收缩不均匀诱导应力是自卷曲的驱动力，剪切力促进完整纳米卷形成。

应用场景

• 低温机械润滑：提供低温真空下低摩擦、低磨损的润滑方案。
• 航天器运动部件：满足航天器运动部件在真空、低温下的润滑需求。
• 精密光学机构：降低精密光学机构的摩擦和磨损，保障长期稳定。
• 微纳机电系统：在微纳尺度控制摩擦，提升 MEMS/NEMS 可靠性。