Ученые из США представили материал, который продлит жизнь устройствам, работающим в экстремальных условиях. К примеру, их можно применять для роверов на Марсе и других планетах. Исследователи разработали наноразмерный карбид, который может работать в качестве суперсмазки для уменьшения износа марсоходов и других космических устройств.

Ученые химического факультета Университета науки и технологии штата Миссури и Центра наноразмерных материалов Национальной лаборатории Аргонны, работающие с классом двумерных наноматериалов (MXenes), обнаружили, что они хорошо снижают трение. При этом они работают лучше в экстремальных условиях, особенно по сравнению с аналогами.

«Эти суперсмазочные материалы могут быть особенно полезны для противоизноса и смазки в экстремальных условиях — например, марсохода Perseverance», — отметили исследователи.

Они описывают свое открытие в статье, опубликованной в журнале Materials Today Advances.

MXenes — это материалы из карбида металла, обладающие необычными свойствами. Например, их способность проводить электричество позволяет использовать их для накопления энергии, сенсорах и оптоэлектронике. Команда ученых провела серию тестов, чтобы определить, насколько хорошо они работают в качестве твердотельных смазок с определенными материалами.

Исследователи провели испытания на трение шарика в диске в нанометрическом масштабе путем наложения карбида титана MXene на кремниевую подложку, которую покрыли тонким слоем кремнезема, основным ингредиентом песка. Затем они протестировали способность MXene выдерживать износ путем скольжения по стальному шару с алмазоподобным углеродным покрытием. Эти испытания проводились в сухой азотной среде, что значительно снижало влажность, приближая эти условия к экстремальным.