高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展
创始人
2025-08-21 19:03:35
记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉，该所研究员周峰、麻拴红团队，受自然界蚯蚓持续润滑机制启发，开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然·通讯》。
研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略，制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝胶材料。该材料能够在高接触压力工况下，展现出超低摩擦系数、稳定持久的超润滑寿命，且无表面磨损。这是迄今为止聚合物凝胶基超润滑材料在宏观尺度所报道的最高承载能力。特别是在准湿态测试工况下，该材料能够在有限润滑剂供给下，实现可观的持续润滑。
研究表明，该材料坚固/持久的超润滑行为主要归因于滑动界面水合效应、静电排斥、润滑层/承载相的力学匹配以及摩擦过程中润滑剂的自泵送特征。研究人员通过自主搭建载荷摩擦机械驱动测试系统，直观展示了该材料机械坚固与持续可靠的超润滑行为，为研制水基超润滑运动部件和医疗设备提供了理论指导。
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