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結構超滑

鎖定
結構超滑 [4]  (Structural Superlubricity)是指兩個固體表面直接接觸做相對滑移運動時,出現幾乎為零(簡稱“零”)的摩擦和磨損的狀態。 [1] 

結構超滑基本概念

傳統技術中,由於固體接觸面的摩擦磨損無法避免,嚴重製約了對許多關鍵技術的設計和想象。結構超滑技術是目前解決摩擦磨損問題最重要的手段之一。結構超滑技術不僅可用於大幅提高現有機械構件運行的可靠性和壽命,同時將有力推動一批具有高性能的、前所未見的裝置及設備的誕生。 [2] 

結構超滑代表科學家

鄭泉水 [3] 

結構超滑發展歷程

結構超滑的初步概念於上世紀80~90年代即被提出,但實驗體系長期限於納米尺度,且需要超高真空或惰性氣體環境、低温和低速等較苛刻的條件,嚴重阻礙其走向實際應用。
2008年和2012年,清華大學工程力學系、微納米力學與多學科交叉研究中心、摩擦學國家重點實驗室的鄭泉水院士團隊,首次向世界公佈實驗上實現了大氣環境下的微米尺度結構超滑,顛覆了人們的有關認識,將結構超滑現象的研究從學術興趣推向了實際應用,標誌着結構超滑技術的創立。
此後,全球的結構超滑研究進入了一個加速增長期,研究者們在不同的系統中都觀測到了結構超滑現象。目前,以鄭泉水院士為代表的研究團隊在結構超滑領域處於國際領先地位 [2] 

結構超滑應用範圍

結構超滑RF MEMS開關 [2] 
微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System,簡稱MEMS)是集微傳感器、微執行器、微結構、微能源、信號處理電路等於一體的微型器件或系統。射頻(Radio Frequency,簡稱RF)是頻率範圍在0.3MHz至300GHz的高頻交變電流或者高頻電磁波的簡稱。
RF MEMS開關對電路中的射頻信號進行通斷、路由、相位改變,是射頻系統基礎核心器件,利用結構超滑副作為電流傳輸界面,可以將RF MEMS開關傳輸功率和壽命提高1-2個量級。 [2] 
結構超滑超級微發電機 [2] 
結構超滑超能存儲設備 [2] 
結構超滑導電滑環 [2] 
參考資料