Инженеры из НИЯУ МИФИ представили уникальный твердый смазочный материал для техники для работы в экстремальных условиях, включая космос. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты работы опубликованы в журнале Nanomaterials.
При производстве автомобилей используют жидкие смазочные материалы. Однако у них есть минусы — их нельзя применять в космосе, в условиях вакуума и в микроэлектромеханических устройствах. Там жидкие смазки либо сгорают, либо попросту не работают. В местах с экстренными условиями используют твердые смазки.
Отечественные ученые изобрели лучшую в своем роде смазку, которая подходит для космических аппаратов. Ее состав выглядит так:
- Сульфоселенид вольфрама;
- Сферические наночастицы чистого вольфрама;
- Сера;
- Селен.
В основном твердые смазочные материалы получают из дисульфидов или диселенидов молибдена или вольфрама. Полученная в России смазка намного лучше аналогов, в частности, она эффективнее смазывает, более износостойкая и лучше предотвращает перегрев на месте трения.
Опыт показал, что коэффициент трения у смазки из РФ при комнатной температуре не превышал 0,02 по сравнению с 0,04–0,07 у аналогов. Ученые отметили, что свойства и состав смазки можно изменять с помощью лазера, благодаря чему материал подойдет для разных условий: от земных до космических. Особенно актуальной смазка будет на борту МКС, где есть множество подвижных элементов, которые нуждаются в смазывании.
Работают твердые смазки просто. Когда смазанное место не двигается, ничего не происходит. Если подвижные элементы начинают тереться, на смазанном месте образуется нанопленка толщиной 20 нм, которая значительно снижает трение за счет слабого взаимодействия между атомными плоскостями в своей структуре.
В университете не показали саму смазку и не сообщили, будут ли ее применять в космической отрасли.