中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所先進(jìn)潤滑與防護(hù)材料研究發(fā)展中心馮大鵬研究員團(tuán)隊(duì)從液體超滑的本質(zhì)因素出發(fā)，利用質(zhì)子型離子液體在多元醇水溶液體系中的水合離子化作用以及羥基化氮化硼納米片(HO-BNNs)表面拋光、自修復(fù)作用，首次實(shí)現(xiàn)了高應(yīng)用載荷(>196 N)、高轉(zhuǎn)速(>0.557 m/s)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸形式下鋼/鋼界面間的宏觀液體超滑，摩擦因數(shù)低至0.004。該超滑體系具有優(yōu)異的耐腐蝕性，可拓展至其他多元醇水溶液體系。

研究人員通過階段性實(shí)驗(yàn)揭示了超滑行為實(shí)現(xiàn)過程中潤滑狀態(tài)的演變趨勢(shì)，即從邊界潤滑到混合潤滑狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。通過對(duì)摩擦試驗(yàn)后摩擦膜、磨屑表面形貌和特征元素的組成進(jìn)行分析，在理論計(jì)算超滑體系中金屬基底、陰陽離子、水、乙二醇和HO-BNNs等不同分子間相互作用的基礎(chǔ)上，揭示了其宏觀超滑機(jī)制，即基于離子液體的強(qiáng)吸附作用，在金屬摩擦副基底形成了穩(wěn)定的吸附層，跑和期分散了摩擦副之間的接觸應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)了超滑。

該研究工作開發(fā)的水基宏觀超滑體系具有綠色環(huán)保、性能優(yōu)異、降低能耗的優(yōu)勢(shì)，有望將其作為金屬切削潤滑液應(yīng)用于金屬加工制造領(lǐng)域，并為超滑體系的開發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用提供新的思路。