(Bilde: Argonne National Laboratory)

GRAFÉN

Forskere mener grafén vil bli et overlegent smøremiddel

– En av de største ingeniørmessige utfordringer i vår tid.

Grafén er så tynt at det regnes for å være et todimensjonalt materiale. Det leder elektrisitet bedre enn silisium, og forskere fra Columbia University mener å ha påvist at grafén i tillegg er verdens sterkeste materiale.

Nå er siste nytt en studie fra Argonne National Library (ANL):

De har konkludert med at grafén også kan bli et særdeles godt egnet smøremiddel.

Les også:Er det så vanskelig å bevise at kvantedata fungerer?

Grafénsmurte kulelager

Av studiene skal det ha kommet fram at grafén er i stand til å drastisk redusere slitasje og friksjonskoeffesienten stål mot stål.

Kulelager av rustfritt stål er noe som går igjen i en lang rekke av mekaniske maskiner som mennesker bruker hyppig, fra spillkontrollere og kjøkkenmaskiner til vindmøller.

– Å redusere energi og materialtap i disse bevegelige mekaniske systemene på grunn av friksjon og slitasje er fortsatt en av de største ingeniørmessige utfordringene i vår tid, sier Aniruda Sumant, en av forskerne som leder forskningen ved Argonne.

Oljebaserte smøremidler må påføres på nytt med jevne mellomrom, noe som fører til flere kostnader og mer avfall.

Les også: Grafén kan gi 100 ganger raskere internett

(d)-figuren er en skjematisk framstilling av en stålkule som gnis inntil et atomtykt lag med grafén. Argonne National Laboratory

Atomtykk smøring

Grafén har tykkelsen til et atom og er samtidig svært slitesterkt.

Forskerne skal ha funnet ut at ett enkelt lag tørr grafén mellom en stålkule og en stålplate er i stand til å holde seg gjennom 6.500 slitasjesykluser.

– Til sammenligning, trenger konvensjonelle smøremidler omtrent 1000 lag for å holde ut 1000 slitasjesykluser, sier Sumant.

Grafitt er i dag mer utbredt som et smøremiddel, men Sumant forklarer at grafitt er begrenset gjennom at det kun fungerer optimalt i fuktige omgivelser.

Begrensningen skal ifølge ANL ligge i nettop tykkelsen. Grafitt har en tredimensjonal struktur og trenger vannmolekyler for å holde seg glatt. Grafénet skal kunne fungere ypperlig i tørre omgivelser.

For den som ønsker å gå i dybden, finnes det en inngående artikkel gratis tilgjengelig hos ScienceDirect.

Ett atomtykt lag med grafén skal ifølge amerikanske forskere kunne være et tidsbestandig smøremiddel for kulelager.
Ett lag grafén skal ifølge amerikanske forskere være et tidsbestandig smøremiddel for kulelager selv i tørre omgivelser. Colourbox
Les også:

Norske fysikere vil gjøre PC-oppstarten lynkjapp

– Det er nærmest som alkymi

Lager flydrivstoff av CO2, vann og sollys