Kas ir Superlubricity?

Līdz šim supereļļošana visredzamāk ir novērota ar grafītu, lai gan tā ir īslaicīgi novērota arī starp vizlas loksnēm vai starp volframa adatu un silīcija vai grafīta virsmu. Supereļļošana tika atklāta, kad fiziķi ar ļoti augstu precizitāti pētīja berzes spēku starp kristāla virsmām. Ja starp divām šādām virsmām ir “režģa neatbilstība”, berze var izzust gandrīz pilnībā. Šī režģa neatbilstība tiek panākta, vienkārši spēlējoties ar kristāla slāņu orientāciju attiecībā pret otru.

Supereļļošana ir interesanta, jo tā notiek sausā vidē — divās kristāla virsmās —, nevis mitrā vidē, kas parasti ir saistīta ar smērvielām. Parastajā smērvielā kušanas darbība starp smērvielas molekulām un blakus esošajām virsmām faktiski rada zināmu berzi, izraisot siltuma, enerģijas zudumus un materiālu ierobežojumus. Precīzi izstrādātās virssmērvielu virsmās šie minimālie enerģijas zudumi praktiski izzustu, padarot iespējamus jaunus inženierijas veidus. Diemžēl, lai nodrošinātu pareizu kristāla režģu orientāciju un stabilitāti, varētu būt nepieciešama nanomēroga inženierija, kas ir ārpus mūsdienu ražošanas diapazona.

Supereļļošana tika izveidota saistībā ar supravadītspējas un superfluiditātes īpašībām, lai gan tai nav reālas līdzības ar tām. Superlubricity un tās izpēte ir salīdzinoši nesena joma, kas tika izveidota 1991. gadā, bet tikmēr nav daudz pētīta. Supravadītspējas gadījumā elektrība plūst bez pretestības, bet superfluditātē šķidrums plūst bez pretestības (berzes). Lai gan superšķidrumiem nav berzes, līdzīgi kā supersmērvielām, pamatā esošais fiziskais mehānisms ir būtiski atšķirīgs.