Чешские разработки на мировом уровне, или как сэкономить миллион тонн топлива
Чешский технический университет в Праге разрабатывает современную эффективную смазку.
«Не подмажешь – не поедешь!» – указывает старинная пословица на столь же древний способ достижения множества целей, которые ставят перед собой люди. У этого выражения, однако, есть и прямое значение, связанное с поисками метода преодоления силы трения в механизмах. Задача актуальна и для современных ученых. Именно поэтому безостановочно совершенствуются машинные масла, в которых, например, «купаются» движущиеся узлы автомобильных двигателей. Чем ниже трение, тем больше экономия топлива и меньше износ. Чешский технический университет (ČVUT) в своих исследованиях делает ставку не на бесконечное усовершенствование уже существующих масел, а на изобретение абсолютно нового суперлюбриканта.
В одной из лабораторий Электротехнического факультета ČVUT работает международная «Группа разработки продвинутых материалов».
«В Чехии очень любят кататься на коньках, но даже когда лезвие скользит по льду, между двумя поверхностями присутствует сила трения. Если его отстранить, то человек сможет проехать по реке от берега до берега без малейших усилий. В этом и заключается наша идея – свести трение к минимуму», – говорит сотрудник пражской лаборатории, китайский исследователь Лиао Мончонг.
В своей статье в Nature Materials ученый описывает исследования во время которых был зафиксирован коэффициента трения – 0,000001. В таких условиях, например, тысячу тонн человек сможет сдвинуть с места одной рукой.
«Применение суперлюбриканта позволит радикально снизить эксплуатационные расходы. В этом и суть. В качестве примера возьмем современный автомобиль. Около 10% потребляемой машиной энергии расходуется на преодоление именно силы трения в моторе. Если нам удастся снизить коэффициент трения хотя бы на 1%, то в глобальном исчислении мы ежегодно сможем экономить миллион тонн топлива», – обращает внимание глава группы исследователей Чешского технического университета Томаш Полцар.
Современный экстратонкий любрикант, например, на базе графена, можно наносить непосредственно на движущиеся части.
– Если удастся добиться желаемого результата, то мы откажемся от использования обычных машинных масел. Купленный подшипник уже не будут смазывать маслом или вазелином, а на его поверхности сразу нанесут слой особого 2D-материала.
В лабораториях Электротехнического факультета Чешского технического университета уже сейчас проводят стандартные промышленные тесты с использованием различных материалов и вариантов суперлюбрикантов.
– Некоторые варианты 2D-материалов, выполняющих функцию суперлюбрикантов, мы уже внедрили в промышленности, например, в авиастроении.
В течение ближайших десяти лет, уверен руководитель «Группы разработки продвинутых материалов» Томаш Полцар, еще более совершенные суперлюбриканты найдут свое применение в военной и космической отраслях.
