8. Ефект аномально низького тертя

Вченi А.А.Сілiн, Е.А.Духовський та iншi в 1969 р. вiдкрили явище наднизького тертя. Коефiцiєнт тертя полiетилену i пропiлену при тертi у вакуумi пiд дiєю потоку атомiв гелiю (i деяких iнших елементiв) зменшився на два порядки. Спочатку коефiцiєнт тертя був рiвний f =0,1...0,13, а при включеннi атомного пучка густиною 1013 атомiв на 1 см2 з енергiєю 2кеВ зменшиться до f = 0,0015. Дослiди проводились при нормальній температурi, швидкостi ковзання - 2 м/с, тиску 20...60 кПа i при розрідженнi в камерi 655(10-6 ...655(10-4 Па. Пiсля припинення опромiнення коефiцiєнт тертя вiднов-люється до початкових значень. На полiстиролi i полiтетрафторетиленi ефект не проявляється.

Iнтенсивнiсть зношування при наднизькому тертi рiзко зменшується. Дослiдження показали, що при опромiненi тонкий поверхневий шар речовини переходить в упорядкований стан. Цей стан характеризується малою поверхневою енергiєю i залишається стiйким при нормальнiй i пiдвищенiй температурах.

Ефект може проявлятися i без опромiнення, якщо речовина має шарувату кристалiчну структуру (наприклад, молiбденiт). Орiєнтацiя структури такої речовини при тертi у вакуумi проходить за рахунок енергії тертя. Однак цьому процесу заважають домiшки, особливо молекули води. Бомбардування прискореними частинками виганяє воду, що сприяє бiльш швидкiй орiєнтації речовини.

Авторами ефекту був створений новий самозмащуючий матерiал, здатний працювати у важких i екстремальних умовах. У вакуумi при високих навантаженнях вiн витримує як низьку температуру, так i нагрiвання до 1000(С, а при опромiненнi реалiзує наднизьке тертя. Матерiал випробований в реальних конструкцiях i застосовується на пiдприємствах в рiзних галузях. Джерела опромiнення можуть бути портативними, а додаткові витрати енергії для їх живлення малі в порiвняннi з виграшем вiд зменшення втрат на тертя.

Востаннє редаговано: Понеділок, 3 грудня 2007, 14:16. Версія: 1. Опубліковано: Середа, 7 листопада 2007, 11:00.