Lubrification des nanomachines, meilleurs si épais

Les résultats d’une nouvelle étude pourraient aider les scientifiques à lubrifier les parties mobiles de machines microscopiques ou nanoscopiques avec des films de matériaux solides comme le graphite.

Les lubrifiants liquides classiques tels que l’huile ne sont pas possibles car ils sont éjectés des contacts entre les parties mobiles. Changgu Lee et ses collègues aux États-Unis et en Europe ont voulu savoir comment les frictions affectaient des matériaux épais de seulement un atome. Ils ont fait passer une pointe en silicium sur quatre différents matériaux, chacun si mince qu’il est pratiquement en deux dimensions, et ayant des propriétés électriques différentes.

La friction augmentait pour tous les matériaux lorsqu’ils devenaient plus minces, preuve que ce trait est universel et ne dépend pas d’un matériau en particulier. Il s’avère que plus la feuille est épaisse, moins elle se plisse facilement, ce qui réduit alors la surface de contact et finalement la friction.

Le fait de placer l’un des matériaux de l’expérience, du graphène, sur du mica auquel il adhère fortement supprime cette tendance. Un article Perspective associé discute ces résultats et leurs implications pour la lubrification de systèmes microélectromécaniques.

Article n°8 : « Frictional Characteristics of Atomically Thin Sheets » par C. Lee, W. Kalb, J. Hone de l’Université Columbia à New York, NY ; Q. Li, R.W. Carpick de l’Université de Pennsylvanie à Philadelphie, PA. X.-Z. Liu de l’Université de Leiden à Leiden, Pays-Bas. H. Berger de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne à Lausanne, Suisse.

Article n°2 : « Why Thick Can Be Slick » par M.H. Müser, D. Shakhvorostov de l’Université de Sarre à Sarrebruck, Allemagne.

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