Nano Letters：超润滑石墨烯

摩擦是一种普遍存在的现象，当两个表面相互滑动时，就会产生摩擦，导致能量损失和材料磨损。传统上，人们在界面处引入液体润滑剂来减少摩擦。然而，这种方法需要大量维护，并且在极端环境条件下会失效。

近日，特拉维夫大学Oded Hod构建了 GF（7 × 7）/石墨烯（15 × 45）和 GF（10 × 13）/h-BN（21 × 82）异质结模型，层间晶格失配小于 0.1%。括号中的数字表示在 x 和 y 方向上用于构建相应超晶胞的每层 DFT 松弛矩形晶胞数量。将沿三个考虑的滑动方向的刚性滑动缩放 RI 曲线与垂直柔性石墨烯（52 × 52）/h-BN（51 × 51）ILP 滑动曲线进行了比较。

文章要点

1）研究人员发现无应变多接触界面获得的波纹（GF/石墨烯为 0.02 μeV/Ų，GF/h-BN 为 0.12 μeV/Ų，作为相应垂直柔性结果的上限）比无应变异质石墨烯/h-BN 接触获得的波纹小 5-500 倍。

2）值得注意的是，后者本身的滑动能量波纹比定向双层石墨烯小 ∼3376 倍。这清楚地表明，通过重新获得横向力抵消，扩展的多接触界面可用于设计超超润滑界面，其中超润滑性可以在极端条件下维持。

参考文献

Penghua Ying, et al, Superlubric Graphullerene, Nano Lett., 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02794

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02794