全球多所大学发现使MXene纳米材料成为耐高温固体润滑剂的方法

奥地利维也纳工业大学(TU Wien)与普渡大学(Purdue University)、德国萨尔布吕肯大学(Saarbrücken University)、智利圣地亚哥大学(Universidad de Chile)等大学的科学家联合研究发现,MXene纳米材料可作为耐高温的固体润滑剂。

近年来,MXenes材料主要用于新型电池技术。这些大学的研究人员发现,该材料可以成为性能优异的固体润滑剂。

就像碳材料与石墨烯材料一样,MXenes材料是一种2D材料,由钛、铝、碳原子层组成。研究人员用氢氟酸腐蚀掉铝,只剩下薄薄的钛和碳层,它们彼此松散地堆叠在一起,就像一张纸一样——每一层都有自身稳定的结构,但层与层之间可以很容易地相互移动。MXenes材料的这种可移动性使期成为极佳的固体润滑剂。这种润滑剂钢表面的磨损程度降低到原始数值的1/6,即使经过10万次循环使用,仍然可以正常工作。

MXenes材料成为特殊条件下(例如航空航天和钢铁制造业)润滑剂的绝佳选择。在太空飞行中,润滑剂可能会蒸发掉,而这种固体润滑剂则可以发挥稳定而持久的润滑作用。在钢铁制造业,机械部件常常可以达到几百摄氏度的温度,多数润滑剂难以在如此严苛的条件下工作,而MXenes材料则能很好地适应这种高温环境。