Ученые определили фрикционные свойства многослойного графена

Фрикционные свойства многослойного графена определили исследователи из Национального университета Пусана, 9 марта сообщает Phys.org.

В последнее время многие ученые сосредоточились на химическом осаждении графена из паровой фазы (CVD) как экономически эффективном методе получения больших графеновых поверхностей.

Однако CVD-графен содержит достаточное количество поверхностных структур и дефектов, включая морщины, границы кристаллических зерен и загрязнение поверхности. Графен настолько тонкий, что даже незначительные неровности поверхности могут сильно повлиять на его свойства. Однако до сих пор было проведено мало исследований, связанных с определением того, как поверхностные структуры влияют на наноразмерные характеристики трения многослойного CVD-графена.

Ученые с помощью наконечника атомно-силового микроскопа (АСМ), очистили поверхность многослойного графена CVD от полимерных остатков. Затем они использовали АСМ-визуализацию, микроскопию силы трения и рамановскую спектроскопию для выявления и изучения различных поверхностных структур и того, как они влияют на трение на наноуровне.

Оказалось, что только самый верхний слой графена был повернут по отношению к остальным. Это приводит к тому, что наноразмерное трение меняется в зависимости от приложенной нагрузки.

«Графен и аналогичные материалы можно использовать в качестве твердых смазочных материалов. Жидкие смазочные материалы, такие как моторные масла, не подходят для суровых условий окружающей среды, космического пространства или полярных регионов. Превосходная прочность и фрикционные свойства графена делают его привлекательной нетоксичной альтернативой», — комментирует доктор Ким.

В целом, результаты этого исследования могут проложить путь для новых оригинальных способов применения CVD-графена.