纽约州立大学理工学院 (SUNY Poly) 校长 Winston “Wole” Soboyejo 博士和博士后研究员 Tabiri Kwayie Asumadu 博士发表了一篇题为“碳涂层金属表面的稳健宏观超润滑”的论文。这篇论文探讨了一种减少金属表面摩擦的创新方法——这是一项重大进步，可能会对现实世界产生重大影响。

该项研究发表在《今日应用材料》杂志上。

研究表明，超润滑性(一种几乎没有摩擦的状态，曾经被认为只能在纳米尺度上实现)现在可以在常规大气条件下，通过采用由生物废物制成的可持续生产的碳涂层，在宏观尺度上长时间维持。

这些发现具有重要的实际意义。在汽车行业，乘用车 30% 以上的燃油用于克服摩擦，因此这些新型涂层有助于大幅提高燃油效率。在制造业和工业机械中，它们有助于减少磨损，从而节省大量成本，并减少各国在摩擦相关设备问题上花费的 GDP 的 1-4%。在电子设备中，微小的摩擦可能会带来大规模的挑战，而涂层可以帮助缓解这种挑战。

“这项研究确实可以触及大多数行业，”Asumadu 博士说。“从生物医学到能源行业，再到几乎所有类型的制造业，这种方法可以帮助延长机器零件的使用寿命，降低维护和更换成本，并创造更可持续的工业未来。”

本文讨论了结构钢、钛和镍合金基体上碳涂层金属沉积物的超低(接近零)摩擦的实验和计算结果。通过金属表面上结构错位的碳涂层，证明了宏观超润滑性，并使其在几个循环中得以维持。

使用一种新型高温生物废物处理工艺，在这些金属表面上沉积了具有各种石墨烯足迹的碳纳米晶体。碳纳米晶体在磨损轨迹中变形、变平并聚结形成石墨膜，从而产生约 0.003 的超润滑摩擦系数。