【上海涓微实验室：石墨烯，固体润滑剂的合理代用品】

【上海涓微实验室：石墨烯，固体润滑剂的合理代用品】

一切以前驾车换过油的人，都搞清楚降低车辆各构件间摩擦的必要性。美国能源部（DOE）阿贡国家实验室的研究工作人员很多年来一直专注于用石墨烯等固体润滑剂取代原油，以降低零件间的摩擦。石墨烯是一种成本费更低、实际效果更强的润滑液代用品，其使用期限也更长。

      阿贡国家实验室具体指导研究和产品研发项(LDRD)目给了她们实验室需的种籽资产，最开始对研究员Anirudha Sumant和Ali Erdemir的运行完成了支助。

      石墨烯还可以用于能够更好地维护滚珠轴承。我们知道：当滚动轴承曝露于水里时，伴随着时间流逝滚动轴承表层会出现浸蚀。这一全过程通常被称作摩擦浸蚀。阿贡试验室根据石墨烯的研究结果显示：因为加上了若干层石墨烯，不但钢与钢中间摩擦值降低了7倍、磨损率降低了10000倍，与此同时还明显改善了摩擦浸蚀问题。根据生产制造出石墨烯封装形式的裸钻滚动轴承，或是“秘药”，Sumant的队伍找到一种将纳米的超润湿性转换为宏观经济状况的方式。

      “与别的目前固体润滑剂镀层对比，这也是一项重要改善。”Sumant讲到。“并且所需石墨烯总数很少。因而，成本费要低得多。此外一个很大的额外盈利便是：因为清除了原油消耗，相对而言会更为环境保护。”

      Sumant以及朋友的研究工作中对汽车市场造成了深刻影响。它可以协助风力发电机更加合理地运行，进而使其可以造成更多的动能。当电力能源机器设备从路面或水上泵出原油或燃气时，它还能够能够更好地对设备开展密封性。

      由纳米复合材料核心的研究员——Sumant领导干部的阿贡试验室精英团队，之后又从美国能源部得到了另外的几笔付款，总金额达140万美金。

      恰好是根据最开始的LDRD支助，她们了解到石墨烯是一种新型的固体润滑剂，并且与现阶段的油基和别的固体润滑剂（包含高纯石墨润滑液乃至类金钢石碳）工作方式不一样。

      石墨烯不但特性更强，并且性价比高更高一些。即使是中档品质的石墨烯也特别适合摩擦学运用，可是对各种各样电子器件和传感器的应用却并不是这样。

      传统式固体润滑剂镀层的绝大多数成本费与运用它所需的基础设施建设相关，包含运作有关设备的电能和机器设备的维护保养。石墨烯不是这样，石墨烯可根据在空气中喷撒饱和溶液来增加，而且可涂敷一切的繁杂样子或规格，与此同时可以在很大的面积上运用。

      为了更好地将它们的发觉引入销售市场，Sumant和他的精英团队现阶段已经与2个不一样行业领域的不一样企业开展协作。

      第一家是尖端技术的真空泵液压密封件经销商之一。它正与专家开展协作，尝试石墨烯替代碳碳复合材料液压密封件。那样的话，可以明显降低零件损坏和摩擦。

      该精英团队还方案与汽车市场的另一家企业合作，该企业应用模具生产汽车零件，包含门边框。阿贡试验室研究工作人员已经寻找开发设计一种新式润滑液，这类润滑液可以降低金属材料成形运用中的摩擦，进而减少车辆制造成本。

      阿贡国家实验室的LDRD工程项目经理Vivian Sullivan表示，石墨烯试验是基础学科怎样在试验室以外用以具体方式的一个不错的事例。

      “像那样具备具体使用的发觉恰好是DOE所寻找的，”她讲到。“这就是为何该单位在第一轮LDRD资产适用后，又对该新项目开展支助的缘故。”

      LDRD适用高危、潜在性高意义的研究和开发设计。它激励新奇技术性定义的造就，并不断专注于提升国家实验室整体实力，以达到本身及联邦政府支助单位的总体目标。

      “这也是试验室持续重树研究的具体方法之一，”阿贡试验室高級科学合理咨询顾问兼美国能源部科学合理客户设备公司办公室纳米复合材料核心和纳米科技单位负责人Supratik Guha那样讲到。

      LDRD的财政资金也协助Sumant和他的精英团队得到了一个独特机器设备——多用途摩擦计，可有利于高溫环节研究工作中的进行。这有利于研究2个表层间几乎不可估量的摩擦、损坏和力。

      该机器设备已经在纳米复合材料核心有着一块永久号码归属，并将迅速向外界客户对外开放。