Článek
O výzkumu informovala mluvčí ČVUT Andrea Vondráková v tiskové zprávě. Studii vedli vědci ze skupiny pokročilých materiálů na katedře řídící techniky fakulty elektrotechnické. Publikoval ji prestižní časopis Nature Materials.
Tření je hlavní příčinou ztráty energie a opotřebení všech mechanických materiálů. Podle odborníků se ke snížení tření běžně používají tekutá maziva, která však nejsou pro všechny aplikace vhodná či finančně výhodná. Výzkumný tým, který stojí za současným objevem, se dlouhodobě zaměřuje na hledání tzv. superlubrikantů, což jsou pevné materiály, jejichž součinitel tření se teoreticky blíží nule.
Tření je přeměna užitečné energie v energii ztrátovou, typicky teplo, které je navíc mnohdy spojené s poškozením materiálu a jeho otěrem, uvedl Tomáš Polcar, který vede Skupinu pokročilých materiálů. „Položili jsme si otázku: Jaké je nejnižší možné tření? Můžeme připravit kombinaci materiálu, kde by tření bylo téměř nulové?“ dodal.
Jeho tým nakonec našel odpověď v takzvaných dvourozměrných (2D) materiálech, které tvoří tenké vrstvy sulfidu molybdeničitého, grafenu nebo nitridu boritého. Díky využití vlastností těchto materiálů pak vědci naměřili dosud nejnižší součinitel čtení, jednu miliontinu.
Polcar uvedl, že kombinace materiálů, kterou zvolil tým, zaručuje nízké tření nezávislé na směru pohybu. „To byla dosud hlavní překážka na cestě k tzv. superlubricitě. S tak nízkým třením bychom teoreticky dokázali rukou posunout objekt vážící tisíc tun,“ řekl.
Nyní se výzkumníci snaží o přenos 2D materiálů do praktických aplikací, například posuvů využívaných v robotice. Podle Polcara by mohly najít uplatnění i jako mazání ve strojním inženýrství.
