(Phys.org)—Un team di ricercatori che lavorano presso l'Argonne National Laboratory, nell'Illinois, ha trovato un modo per ridurre drasticamente l'attrito tra due superfici di scala macroscopica, quasi a zero. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il team descrive come hanno scoperto accidentalmente il metodo e perché credono che possa essere utile per le applicazioni del mondo reale.

Come la maggior parte delle persone sa, l'attrito provoca perdita di energia e usura delle parti meccaniche:i lubrificanti come l'olio vengono utilizzati per ridurre l'attrito e dissipare il calore, ma gli scienziati vorrebbero davvero trovare un modo per impedire che ciò accada in primo luogo. In questo nuovo sforzo, i ricercatori stavano studiando le proprietà di attrito su scala nanometrica, dove si tratta più delle forze attrattive tra gli atomi, rispetto alle imperfezioni microscopiche presenti su scala macroscopica. Stavano testando un'idea che avevano, che se un materiale piatto fosse rivestito con grafene e un altro con una miscela diamante-carbonio, probabilmente ci sarebbe stato poco attrito quando uno fosse fatto scivolare sull'altro.

Guardando i loro risultati hanno notato che a volte hanno raggiunto un coefficiente di attrito molto basso, e a volte no. La differenza, hanno trovato, è avvenuto quando piccoli diamanti si sono staccati dalla superficie diamante-carbonio che sono stati poi fatti rotolare tra i due mentre ne seguiva lo scorrimento. Sospettando che avessero qualcosa, la squadra ha riprovato, ma questa volta dopo aver rivestito le superfici, hanno lanciato dei nanodiamanti tra i due, per fungere da minuscoli cuscinetti a sfera, poi ha fatto scivolare una superficie sull'altra e ha scoperto che l'attrito tra di loro era così basso da essere qualificato come superlubrificazione.

Esaminando più da vicino ciò che è effettivamente accaduto durante lo scorrimento, i ricercatori hanno scoperto che mentre i nanodiamanti rotolavano sotto il grafene, si sono ricoperti di scaglie (creando ciò che il team chiama rotoli) ed è per questo che l'attrito tra le due superfici è rimasto costantemente basso per tutta la durata dello scorrimento. Hanno testato il metodo in condizioni variabili, come cambiare la velocità di scorrimento, il carico e la temperatura, e scoprì che funzionava in una delle condizioni più simili, con l'eccezione di essere, alta umidità:l'acqua ha intasato le opere. Il team ritiene che il metodo potrebbe essere utilizzato nei componenti elettronici, o forse in applicazioni spaziali in cui gli ambienti sono attentamente controllati.

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