2018年9月20日，国际物理学期刊《J. Phys. D: Appl. Phys.》在线刊登了我院成果“石墨烯在粗糙金属表面上的润滑性”。摩擦在机械系统中不可避免。尤其金属之间的接触通常因强粘附性导致附加的能量消耗和快速磨损。早年一些研究揭示了石墨烯在金属表面上的超润滑性，这使其在固体润滑领域备受关注。然而近年的实验研究发现石墨烯需要配合液体使用才能有效地润滑金属，其原因一直不明。在本工作中，我们用分子动力学模拟研究了石墨烯在随机粗糙金表面的润滑。我们发现连续的石墨烯可使摩擦降低至少一个数量级，然而非连续石墨烯纳米带的润滑作用却不尽人意。结构分析表明这是由纳米带在界面处的分离、卷曲和位移导致的。这些结果指向前面提到悬而未决的问题：在界面间的液体或气体分子可以限制石墨烯片从金属表面的分离、卷曲和位移，从而使其发挥稳定的润滑作用。

全文链接：Z. Wang, J. Phys. D: Appl. Phys. 51 435301 (2018).

https://doi.org/10.1088/1361-6463/aadfcb