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 任何曾經(jīng)開車換過油的人，都明白減少汽車各部件間摩擦的重要性。美國能源部（DOE）阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員多年來一直致力于用石墨烯等固體潤滑劑替代石油，以減少零件間的摩擦。石墨烯是一種成本更低、效果更好的潤滑劑替代品，其使用壽命也更長。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)研究和研發(fā)項(xiàng)(LDRD)目給了他們實(shí)驗(yàn)所需的種子資金，最初對研究員Anirudha Sumant和Ali Erdemir的工作進(jìn)行了資助。

      石墨烯也可以用來更好地保護(hù)球軸承。我們知道：當(dāng)軸承暴露于水中時(shí)，隨著時(shí)間推移軸承表面會發(fā)生腐蝕。這一過程通常被稱為摩擦腐蝕。阿貢實(shí)驗(yàn)室基于石墨烯的研究結(jié)果表明：由于添加了若干層石墨烯，不僅鋼與鋼之間摩擦值減少了7倍、磨損量減少了10000倍，同時(shí)還顯著緩解了摩擦腐蝕問題。

圖片來源：阿貢國家實(shí)驗(yàn)室

      通過制造出石墨烯封裝的鉆石滾珠軸承，或者“卷軸”，Sumant的團(tuán)隊(duì)找到了一種將納米級的超潤滑性轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象的方法。

      “與其他現(xiàn)有固體潤滑劑涂層相比，這是一項(xiàng)重大改進(jìn)。”Sumant說道。“而且所需石墨烯數(shù)量非常少。因此，成本要低得多。另外一個(gè)極大的附加收益就是：由于消除了石油浪費(fèi)，相對來說會更加環(huán)保。”

      Sumant及其同事的研究工作對汽車行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它可以幫助風(fēng)力渦輪機(jī)更為有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使其能夠產(chǎn)生更多能量。當(dāng)能源設(shè)備從地面或海上泵出石油或天然氣時(shí)，它還可以更好地對機(jī)器進(jìn)行密封。

      由納米材料中心的研究員——Sumant領(lǐng)導(dǎo)的阿貢實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，后來又從美國能源部獲得了額外的兩筆撥款，總額達(dá)140萬美元。

      正是通過最初的LDRD資助，他們認(rèn)識到石墨烯是一種新興的固體潤滑劑，而且與目前的油基和其他固體潤滑劑（包括石墨潤滑劑甚至類金剛石碳）工作方式不同。

      石墨烯不僅性能更好，而且性價(jià)比更高。即使是中等質(zhì)量的石墨烯也非常適合摩擦學(xué)應(yīng)用，但是對各種電子和傳感器的應(yīng)用卻并非如此。

      傳統(tǒng)固體潤滑劑涂層的大部分成本與應(yīng)用它所需的基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，包括運(yùn)行相關(guān)機(jī)器的電力和機(jī)器的維護(hù)。石墨烯不是這樣，石墨烯可通過在空氣中噴灑溶液來施加，并且可涂覆任何的復(fù)雜形狀或尺寸，同時(shí)還可以在較大的表面積上應(yīng)用。

      為了將他們的發(fā)現(xiàn)引進(jìn)市場，Sumant和他的團(tuán)隊(duì)目前正在與兩個(gè)不同行業(yè)的不同公司進(jìn)行合作。

      第一家是世界領(lǐng)先的機(jī)械泵密封件供應(yīng)商之一。它正與科學(xué)家進(jìn)行合作，試圖用石墨烯代替碳化硅密封件。這樣的話，可以顯著減少零件磨損和摩擦。

      該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃與汽車行業(yè)的另一家公司合作，該公司使用模具制造汽車零件，包括門板。阿貢實(shí)驗(yàn)室研究人員正在尋求開發(fā)一種新型潤滑劑，這種潤滑劑可以減少金屬成型應(yīng)用中的摩擦，從而降低汽車制造成本。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的LDRD項(xiàng)目經(jīng)理Vivian Sullivan表示，石墨烯實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)科學(xué)如何在實(shí)驗(yàn)室之外用于實(shí)際手段的一個(gè)很好的例子。

      “像這樣具有實(shí)際應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)正是DOE所尋求的，”她說道。“這就是為什么該部門在首輪LDRD資金支持后，又對該項(xiàng)目進(jìn)行資助的原因。”

      LDRD支持高風(fēng)險(xiǎn)、潛在高價(jià)值的研究和開發(fā)。它鼓勵(lì)新穎技術(shù)概念的創(chuàng)造，并持續(xù)致力于提高國家實(shí)驗(yàn)室實(shí)力，以實(shí)現(xiàn)自身及聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)的目標(biāo)。

      “這是實(shí)驗(yàn)室不斷重振研究的主要方式之一，”阿貢實(shí)驗(yàn)室高級科學(xué)顧問兼美國能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室納米材料中心和納米科技部門主任Supratik Guha這樣說道。

      LDRD的項(xiàng)目資金也幫助Sumant和他的團(tuán)隊(duì)獲得了一個(gè)特殊設(shè)備——多功能摩擦計(jì)，可利于高溫階段研究工作的開展。這有助于研究兩個(gè)表面間幾乎無法估量的摩擦、磨損和力。

      該設(shè)備現(xiàn)已在納米材料中心擁有一塊永久性歸屬地，并將很快向外部用戶開放。任何曾經(jīng)開車換過油的人，都明白減少汽車各部件間摩擦的重要性。美國能源部（DOE）阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員多年來一直致力于用石墨烯等固體潤滑劑替代石油，以減少零件間的摩擦。石墨烯是一種成本更低、效果更好的潤滑劑替代品，其使用壽命也更長。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)研究和研發(fā)項(xiàng)(LDRD)目給了他們實(shí)驗(yàn)所需的種子資金，最初對研究員Anirudha Sumant和Ali Erdemir的工作進(jìn)行了資助。

      石墨烯也可以用來更好地保護(hù)球軸承。我們知道：當(dāng)軸承暴露于水中時(shí)，隨著時(shí)間推移軸承表面會發(fā)生腐蝕。這一過程通常被稱為摩擦腐蝕。阿貢實(shí)驗(yàn)室基于石墨烯的研究結(jié)果表明：由于添加了若干層石墨烯，不僅鋼與鋼之間摩擦值減少了7倍、磨損量減少了10000倍，同時(shí)還顯著緩解了摩擦腐蝕問題。

圖片來源：阿貢國家實(shí)驗(yàn)室

      通過制造出石墨烯封裝的鉆石滾珠軸承，或者“卷軸”，Sumant的團(tuán)隊(duì)找到了一種將納米級的超潤滑性轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象的方法。

      “與其他現(xiàn)有固體潤滑劑涂層相比，這是一項(xiàng)重大改進(jìn)。”Sumant說道。“而且所需石墨烯數(shù)量非常少。因此，成本要低得多。另外一個(gè)極大的附加收益就是：由于消除了石油浪費(fèi)，相對來說會更加環(huán)保。”

      Sumant及其同事的研究工作對汽車行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它可以幫助風(fēng)力渦輪機(jī)更為有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使其能夠產(chǎn)生更多能量。當(dāng)能源設(shè)備從地面或海上泵出石油或天然氣時(shí)，它還可以更好地對機(jī)器進(jìn)行密封。

      由納米材料中心的研究員——Sumant領(lǐng)導(dǎo)的阿貢實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，后來又從美國能源部獲得了額外的兩筆撥款，總額達(dá)140萬美元。

      正是通過最初的LDRD資助，他們認(rèn)識到石墨烯是一種新興的固體潤滑劑，而且與目前的油基和其他固體潤滑劑（包括石墨潤滑劑甚至類金剛石碳）工作方式不同。

      石墨烯不僅性能更好，而且性價(jià)比更高。即使是中等質(zhì)量的石墨烯也非常適合摩擦學(xué)應(yīng)用，但是對各種電子和傳感器的應(yīng)用卻并非如此。

      傳統(tǒng)固體潤滑劑涂層的大部分成本與應(yīng)用它所需的基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，包括運(yùn)行相關(guān)機(jī)器的電力和機(jī)器的維護(hù)。石墨烯不是這樣，石墨烯可通過在空氣中噴灑溶液來施加，并且可涂覆任何的復(fù)雜形狀或尺寸，同時(shí)還可以在較大的表面積上應(yīng)用。

      為了將他們的發(fā)現(xiàn)引進(jìn)市場，Sumant和他的團(tuán)隊(duì)目前正在與兩個(gè)不同行業(yè)的不同公司進(jìn)行合作。

      第一家是世界領(lǐng)先的機(jī)械泵密封件供應(yīng)商之一。它正與科學(xué)家進(jìn)行合作，試圖用石墨烯代替碳化硅密封件。這樣的話，可以顯著減少零件磨損和摩擦。

      該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃與汽車行業(yè)的另一家公司合作，該公司使用模具制造汽車零件，包括門板。阿貢實(shí)驗(yàn)室研究人員正在尋求開發(fā)一種新型潤滑劑，這種潤滑劑可以減少金屬成型應(yīng)用中的摩擦，從而降低汽車制造成本。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的LDRD項(xiàng)目經(jīng)理Vivian Sullivan表示，石墨烯實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)科學(xué)如何在實(shí)驗(yàn)室之外用于實(shí)際手段的一個(gè)很好的例子。

      “像這樣具有實(shí)際應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)正是DOE所尋求的，”她說道。“這就是為什么該部門在首輪LDRD資金支持后，又對該項(xiàng)目進(jìn)行資助的原因。”

      LDRD支持高風(fēng)險(xiǎn)、潛在高價(jià)值的研究和開發(fā)。它鼓勵(lì)新穎技術(shù)概念的創(chuàng)造，并持續(xù)致力于提高國家實(shí)驗(yàn)室實(shí)力，以實(shí)現(xiàn)自身及聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)的目標(biāo)。

      “這是實(shí)驗(yàn)室不斷重振研究的主要方式之一，”阿貢實(shí)驗(yàn)室高級科學(xué)顧問兼美國能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室納米材料中心和納米科技部門主任Supratik Guha這樣說道。

      LDRD的項(xiàng)目資金也幫助Sumant和他的團(tuán)隊(duì)獲得了一個(gè)特殊設(shè)備——多功能摩擦計(jì)，可利于高溫階段研究工作的開展。這有助于研究兩個(gè)表面間幾乎無法估量的摩擦、磨損和力。

      該設(shè)備現(xiàn)已在納米材料中心擁有一塊永久性歸屬地，并將很快向外部用戶開放。任何曾經(jīng)開車換過油的人，都明白減少汽車各部件間摩擦的重要性。美國能源部（DOE）阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員多年來一直致力于用石墨烯等固體潤滑劑替代石油，以減少零件間的摩擦。石墨烯是一種成本更低、效果更好的潤滑劑替代品，其使用壽命也更長。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)研究和研發(fā)項(xiàng)(LDRD)目給了他們實(shí)驗(yàn)所需的種子資金，最初對研究員Anirudha Sumant和Ali Erdemir的工作進(jìn)行了資助。

      石墨烯也可以用來更好地保護(hù)球軸承。我們知道：當(dāng)軸承暴露于水中時(shí)，隨著時(shí)間推移軸承表面會發(fā)生腐蝕。這一過程通常被稱為摩擦腐蝕。阿貢實(shí)驗(yàn)室基于石墨烯的研究結(jié)果表明：由于添加了若干層石墨烯，不僅鋼與鋼之間摩擦值減少了7倍、磨損量減少了10000倍，同時(shí)還顯著緩解了摩擦腐蝕問題。

圖片來源：阿貢國家實(shí)驗(yàn)室

      通過制造出石墨烯封裝的鉆石滾珠軸承，或者“卷軸”，Sumant的團(tuán)隊(duì)找到了一種將納米級的超潤滑性轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象的方法。

      “與其他現(xiàn)有固體潤滑劑涂層相比，這是一項(xiàng)重大改進(jìn)。”Sumant說道。“而且所需石墨烯數(shù)量非常少。因此，成本要低得多。另外一個(gè)極大的附加收益就是：由于消除了石油浪費(fèi)，相對來說會更加環(huán)保。”

      Sumant及其同事的研究工作對汽車行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它可以幫助風(fēng)力渦輪機(jī)更為有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使其能夠產(chǎn)生更多能量。當(dāng)能源設(shè)備從地面或海上泵出石油或天然氣時(shí)，它還可以更好地對機(jī)器進(jìn)行密封。

      由納米材料中心的研究員——Sumant領(lǐng)導(dǎo)的阿貢實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，后來又從美國能源部獲得了額外的兩筆撥款，總額達(dá)140萬美元。

      正是通過最初的LDRD資助，他們認(rèn)識到石墨烯是一種新興的固體潤滑劑，而且與目前的油基和其他固體潤滑劑（包括石墨潤滑劑甚至類金剛石碳）工作方式不同。

      石墨烯不僅性能更好，而且性價(jià)比更高。即使是中等質(zhì)量的石墨烯也非常適合摩擦學(xué)應(yīng)用，但是對各種電子和傳感器的應(yīng)用卻并非如此。

      傳統(tǒng)固體潤滑劑涂層的大部分成本與應(yīng)用它所需的基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，包括運(yùn)行相關(guān)機(jī)器的電力和機(jī)器的維護(hù)。石墨烯不是這樣，石墨烯可通過在空氣中噴灑溶液來施加，并且可涂覆任何的復(fù)雜形狀或尺寸，同時(shí)還可以在較大的表面積上應(yīng)用。

      為了將他們的發(fā)現(xiàn)引進(jìn)市場，Sumant和他的團(tuán)隊(duì)目前正在與兩個(gè)不同行業(yè)的不同公司進(jìn)行合作。

      第一家是世界領(lǐng)先的機(jī)械泵密封件供應(yīng)商之一。它正與科學(xué)家進(jìn)行合作，試圖用石墨烯代替碳化硅密封件。這樣的話，可以顯著減少零件磨損和摩擦。

      該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃與汽車行業(yè)的另一家公司合作，該公司使用模具制造汽車零件，包括門板。阿貢實(shí)驗(yàn)室研究人員正在尋求開發(fā)一種新型潤滑劑，這種潤滑劑可以減少金屬成型應(yīng)用中的摩擦，從而降低汽車制造成本。

      阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的LDRD項(xiàng)目經(jīng)理Vivian Sullivan表示，石墨烯實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)科學(xué)如何在實(shí)驗(yàn)室之外用于實(shí)際手段的一個(gè)很好的例子。

      “像這樣具有實(shí)際應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)正是DOE所尋求的，”她說道。“這就是為什么該部門在首輪LDRD資金支持后，又對該項(xiàng)目進(jìn)行資助的原因。”

      LDRD支持高風(fēng)險(xiǎn)、潛在高價(jià)值的研究和開發(fā)。它鼓勵(lì)新穎技術(shù)概念的創(chuàng)造，并持續(xù)致力于提高國家實(shí)驗(yàn)室實(shí)力，以實(shí)現(xiàn)自身及聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)的目標(biāo)。

      “這是實(shí)驗(yàn)室不斷重振研究的主要方式之一，”阿貢實(shí)驗(yàn)室高級科學(xué)顧問兼美國能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室納米材料中心和納米科技部門主任Supratik Guha這樣說道。

      LDRD的項(xiàng)目資金也幫助Sumant和他的團(tuán)隊(duì)獲得了一個(gè)特殊設(shè)備——多功能摩擦計(jì)，可利于高溫階段研究工作的開展。這有助于研究兩個(gè)表面間幾乎無法估量的摩擦、磨損和力。

      該設(shè)備現(xiàn)已在納米材料中心擁有一塊永久性歸屬地，并將很快向外部用戶開放。