Трение исчезает на глазах ✎ экспресс

Оригинал: "Observation of robust macroscale structural superlubricity"
arXiv:2601.00190 · 2026-01-01 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Графит скользит почти без трения даже при нагрузке в полкило.

Два куска графита трутся друг о друга, а сопротивление исчезает, будто их разделила невидимая плёнка масла. Раньше такое видели только под микроскопом, на крошечных пятнышках контакта. Теперь учёные зажали между двумя слоями графита площадку в доли миллиметра и надавили с силой до половины ньютона — как если бы на неё положили небольшое яблоко. Трение не выросло, а упало до значений, которые приборы едва ловят.

Секрет в том, что слои графита держатся друг за друга слабо, как листы в стопке бумаги. Когда поверхности поворачиваются друг к другу под правильным углом, их атомные ряды перестают цепляться, и скольжение идёт почти без затрат. Учёные измеряли силу трения при разных нагрузках и видели, что коэффициент трения колеблется около нуля, опускаясь до одной миллионной. Иногда он даже становился отрицательным: поверхности не просто не мешали движению, а слегка подталкивали его вперёд.

Одна миллионная — это как если бы тележку с массой в тонну можно было сдвинуть усилием одного грамма.

То же самое наблюдалось на стыке графита с другим слоистым материалом — дисульфидом молибдена. Значит, дело не в уникальных свойствах одной пары, а в самой структуре плоских слоёв. Такие поверхности могут стать основой для механизмов, которые работают без смазки и почти не изнашиваются: от точных приборов до деталей, которые сейчас требуют постоянного ухода.

Отрицательное трение означает, что сила трения действует в ту же сторону, что и движение, — как если бы санки сами разгонялись с горки, хотя горки нет.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèMichael Berry
Понятия
дисульфид молибдена трение сверхпроводимость графена сверхпроводимость микрометрового эффекта шероховатость поверхности прочность полуметалл кремниевая подложка квантовая сверхтекучесть мягкий материал пластичность поверхностное натяжение масштабируемый магнитная восприимчивость сверхтекучесть крупномасштабная структура монокристалл сверхпроводимость, индуцированная деформацией постоянная тонкой структуры