Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Charge-induced ultralow friction between graphite and atomically flat surfaces

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F24%3A00373683" target="_blank" >RIV/68407700:21230/24:00373683 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119036" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119036</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119036" target="_blank" >10.1016/j.carbon.2024.119036</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Charge-induced ultralow friction between graphite and atomically flat surfaces

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Reaching near-zero friction is one of the jewels on the crown of tribology, and structural superlubricity is a crucial mechanism to achieve it. Previous works focus mainly on the structural superlubricity at incommensurate crystalline interfaces. However, realizing such interfaces on a large scale without defects and contaminations is a formidable challenge. Here, we report a charge-induced robust macroscale superlubricity between graphite and atomically flat surfaces in the ambient condition. We transferred graphite flakes on Si3N4 balls and used them to measure the friction properties on pristine and charged atomically flat surfaces such as 300 nm SiO2/Si and sapphire. We found that the surface charge can dramatically reduce the coefficient of friction between graphite and substrates by two orders of magnitude to 10-4, and the sliding is wearless even under harsh contact conditions (~1.1 GPa center pressure and >100 m). We demonstrate that the surface charge is critical in achieving superlubricity possibly because it can reduce adhesion between graphite and substrate surfaces and make the substrate surfaces resistant to contaminations. Our method offers a ready-to-use solution to superlubricity alternative to achieve incommensurate crystalline interfaces. Thus, it can reduce the difficulty of realizing macroscale superlubricity for applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Charge-induced ultralow friction between graphite and atomically flat surfaces

  • Popis výsledku anglicky

    Reaching near-zero friction is one of the jewels on the crown of tribology, and structural superlubricity is a crucial mechanism to achieve it. Previous works focus mainly on the structural superlubricity at incommensurate crystalline interfaces. However, realizing such interfaces on a large scale without defects and contaminations is a formidable challenge. Here, we report a charge-induced robust macroscale superlubricity between graphite and atomically flat surfaces in the ambient condition. We transferred graphite flakes on Si3N4 balls and used them to measure the friction properties on pristine and charged atomically flat surfaces such as 300 nm SiO2/Si and sapphire. We found that the surface charge can dramatically reduce the coefficient of friction between graphite and substrates by two orders of magnitude to 10-4, and the sliding is wearless even under harsh contact conditions (~1.1 GPa center pressure and >100 m). We demonstrate that the surface charge is critical in achieving superlubricity possibly because it can reduce adhesion between graphite and substrate surfaces and make the substrate surfaces resistant to contaminations. Our method offers a ready-to-use solution to superlubricity alternative to achieve incommensurate crystalline interfaces. Thus, it can reduce the difficulty of realizing macroscale superlubricity for applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20506 - Coating and films

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Carbon

  • ISSN

    0008-6223

  • e-ISSN

    1873-3891

  • Svazek periodika

    223

  • Číslo periodika v rámci svazku

    April

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001219295000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85188110258