Innymi słowy, członkowie zespołu badawczego dążą do realizacji scenariusza, w którym dwie powierzchnie doświadczają niewielkiego tarcia podczas przesuwania się po sobie. O przebiegu ostatnich eksperymentów oraz potencjalnych korzyściach płynących z tego tytułu autorzy piszą na łamach Physical Review Letters.
Czytaj też: Akumulator, który ładuje się w kilka minut? Nowe urządzenie zachwyca nie tylko pod tym względem
Naukowcy mówią nawet o określeniu znanym jako supersmarność, co ma oczywiście odnosić się do wyjątkowo śliskich materiałów. Zagadnienie to jest związane z gładkimi powierzchniami molekularnymi, na przykład grafenem i było do tej pory badane wyłącznie w warunkach laboratoryjnych. Powierzchnie powstałe w czasie prowadzonych eksperymentów są syntetyzowane w skali nano- oraz mikronowej i zapewniają tarcie od 1000 do 10000 razy niższe od zwyczajowo spotykanego.
Co szczególnie intrygujące, materiały wykazujące supersmarność nie podlegają powszechnie występującej zależności, za sprawą której masa obiektu wpływa na siłę jego tarcia. Oznacza to, iż taka powierzchnia nie będzie wykazywała większej siły tarcia nawet w przypadku gigantycznego wzrostu masy. Jak dodają autorzy najnowszych badań, dzięki poczynionym przez nich wysiłkom udało się odkryć, że występują synchroniczne fluktuacje powierzchni obiektów, które wytwarzają tarcie. Do ich występowania miałyby prowadzić losowe wibracje atomów powierzchni.
Supersmarność to zjawisko odnoszące się do zwiększonego poślizgu powierzchni, czyli ograniczonego tarcia
Warto podkreślić, że owe wibracje są powszechne w dodatniej temperaturze, a wraz z jej spadkiem dochodzi do obniżenia intensywności. Wniosek jest więc prosty: obniżając temperaturę powierzchni dałoby się w jeszcze większym stopniu ograniczyć tarcie. Supersmarność jest nawet bardziej zaskakująca i okazuje się sprzeczna z powszechnie uznawanymi regułami. Siła tarcia jest zależna nie tylko od temperatury, ale również prędkości poślizgu czy powierzchni styku.
Jak podsumowują członkowie zespołu badawczego, do tej pory udało im się wyjaśnić atomistyczny mechanizm niezależności siły tarcia od masy ciała. Poza tym sformułowali nowe prawa tarcia powiązane ze zjawiskiem supersmarności. I nawet jeśli okazują się one sprzeczne z innymi regułami fizycznymi, to zarazem trafnie opisują to niesamowite zjawisko.
Czytaj też: Tranzystory tak cienkie, że trudno je dostrzec gołym okiem. Chińczycy wykorzystali nietypowe materiały
Dalsze postępy w tym zakresie, które zaowocowałyby na przykład powstaniem takich powierzchni w skalach milimetrowych lub centymetrowych, miałyby gigantyczny wpływ na codzienne funkcjonowanie. Mówi się chociażby o znaczącym obniżeniu zużycia energii. A skoro niższe temperatury zapewniają lepsze rezultaty, to można się spodziewać, że inżynierowie zajmujący się supersmarnością będą uzyskiwali coraz bardziej wyśrubowane wyniki.