Получена новая сухая смазка бесконечного действия

Получена новая сухая смазка бесконечного действия

Пришло время попрощаться с лозунгом «бриллианты вечны». Для производств, использующих сухую смазку в механизмах с возвратно поступательным движением, актуальным видится лозунг «порошковые наноалмазы вечны». Это подтверждают исследователи Национальной лаборатории аргона Министерства энергетики США. Инженеры-исследователи объединили наноалмазы с двумерным дисульфидом молибдена, после чего размельчили в порошок. Так получили самогенерируемый материал с очень низким коэффициентом трения и неограниченной долговечностью. Вещество может применяться практически везде, где используется трение металлов.

Кому нужна сухая смазка?

Пользующиеся популярностью твердые смазочные материалы присутствуют на рынке, как правило, в образе графитовой пасты. Такой тип смазки используется повсеместно — от сервиса для механизма дверных ручек до обслуживания велосипедных цепей.

В 2015 году исследователи добились прорыва в области технологии сплошной смазки. Тогда учёные впервые продемонстрировали сверхтвердое (почти нулевое) трение, используя графен в сочетании с наноалмазами. Подход охарактеризовали революционным. С той поры технологию продолжали развивать.

И вот совсем недавно графен заменили дисульфидом молибдена. Ожидалось, что процесс покажет результат, аналогичный эффекту от графен-наноалмазного смазочного материала. Однако ожидания не оправдались. Вместо привычных наноалмазов структура заполнилась массой шариков углерода.

Дисульфид молибдена разделялся на молибден и серу, после чего вещества вступали в реакцию с наноалмазами и превращали последние в шарики углерода, по форме напоминающие луковицу. Вероятнее всего, наноалмазы разрушались серой, о чём сообщил один из участников эксперимента:

Мы знали, что виновницей торжества является сера. Именно это вещество разрушает наноалмазы. Но для нас это было приятной неожиданностью.

Коэффициент трения при использовании новой комбинации в 10 раз ниже, чем у некоторых антипригарных покрытий, включая фторполимеры. Уменьшение трения приводит к меньшему выделению тепла. Соответственно, снижается износ деталей и оборудования.

Чем примечателен луковичный углерод?

Так называемый «луковичный» углерод, состоит из нескольких слоев сферических графитовых оболочек, которые предпочтительно использовать в качестве сухой смазки.

Процесс разбрызгивания дисульфида молибдена и наноалмазов образует эту форму углерода автоматически, без какого-либо дополнительного химического применения.

Углеродные шарики способны выдерживать высокое контактное давление. Благодаря уникальной наноструктуре углеродных шариков, они легко скользят, создавая сухой смазочный эффект нулевого трения.

Инновационный сухой метод смазки более чист по сравнению с другими подобными материалами для использования, так как исключает опасные химические вещества.

Однако за счёт более высокой стоимости сульфида молибдена относительно графена, рыночная цена новой сухой смазки будет достаточно высока.

Потенциальные области применения новой сухой смазки включают подшипники и уплотнения механических насосов, а также ветровых турбин. Не исключается применение в компьютерной индустрии; например, для сухой смазки приводов магнитных дисков.


По материалам: Argonne


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *