結構超滑

結構超滑(Structural Superlubricity)是指兩個固體表面直接接觸做相對滑移運動時,出現幾乎為零(簡稱“零”)的摩擦和磨損的狀態。

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基本概念

傳統技術中,由於固體接觸面的摩擦磨損無法避免,嚴重製約了對許多關鍵技術的設計和想像。結構超滑技術是目前解決摩擦磨損問題最重要的手段之一。結構超滑技術不僅可用於大幅提高現有機械構件運行的可靠性和壽命,同時將有力推動一批具有高性能的、前所未見的裝置及設備的誕生。

代表科學家

鄭泉水

發展歷程

結構超滑的初步概念於上世紀80~90年代即被提出,但實驗體系長期限於納米尺度,且需要超高真空或惰性氣體環境、低溫和低速等較苛刻的條件,嚴重阻礙其走向實際套用。
2008年和2012年,清華大學工程力學系、微納米力學與多學科交叉研究中心、摩擦學國家重點實驗室的鄭泉水院士團隊,首次向世界公布實驗上實現了大氣環境下的微米尺度結構超滑,顛覆了人們的有關認識,將結構超滑現象的研究從學術興趣推向了實際套用,標誌著結構超滑技術的創立。
此後,全球的結構超滑研究進入了一個加速增長期,研究者們在不同的系統中都觀測到了結構超滑現象。目前,以鄭泉水院士為代表的研究團隊在結構超滑領域處於國際領先地位

套用範圍

結構超滑RF MEMS開關
結構超滑超級微發電機
結構超滑超能存儲設備
結構超滑導電滑環

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