Cos'è la superlubicità?

La superlubicità è un fenomeno materiale speciale in cui l'attrito tra due materiali scende vicino allo zero.Il vero attrito zero non è termodinamicamente ammissibile, ma la superlubricità si avvicina.Questo fenomeno della superlubicity si verifica quando due superfici hanno reticoli cristallini che sono in contatto incommensurati, il che significa che la disposizione cristallina è tale che solo una piccola minoranza di atomi sulla superficie venga in contatto con la superficie opposta, generando una quantità svanishosamente ridotta di attrito.

Finora, la superlubicità è stata osservata in modo più evidente con la grafite, sebbene sia stata osservata brevemente anche tra fogli di mica o tra un ago di tungsteno e una superficie di silicio o grafite.La superlubricità è stata scoperta quando i fisici hanno studiato, con precisione molto elevata, la forza di attrito tra le superfici cristalline.Quando c'è una mancata corrispondenza reticolare tra due di queste superfici, l'attrito può partire quasi del tutto.Questa mancata corrispondenza reticolare si ottiene semplicemente giocando con l'orientamento degli strati di cristallo l'uno rispetto all'altro.

La superlubicità è interessante perché si svolge in un ambiente secco - due facce cristalline - piuttosto che l'ambiente umido normalmente associato ai lubrificanti.In un lubrificante convenzionale, l'azione di soffocamento tra molecole di lubrificante e le superfici adiacenti produce effettivamente un po 'di attrito, causando calore, perdita di energia e limiti di materiale.In superlubi superlubicanti ingegnerizzati, questa perdita di energia marginale sarebbe praticamente svanita, rendendo possibili nuovi tipi di ingegneria.Sfortunatamente, per garantire il corretto orientamento e la stabilità dei reticoli cristallini potrebbero richiedere ingegneria su nanosciquesti.La superlubricità e il suo studio sono un campo relativamente recente, cresciuto nel 1991 ma non hanno studiato molto nel frattempo.In superconduttività, l'elettricità scorre senza resistenza e nella superfludizione, un fluido scorre senza resistenza (attrito).Sebbene i superfluidi siano senza attrito, simili ai superlubicanti, il meccanismo fisico sottostante è fondamentalmente diverso.