понедельник, 8 августа 2011 г.

Электроны вместо смазки


Известное каждому определение из учебника физики гласит: сила сопротивления, направленная противоположно относительному перемещению тел, называется силой трения. Ее величина зависит от природы трущихся тел, их температуры, состояния поверхности, смазки и многих других факторов. Тщательной обработкой поверхности и подбором смазки сопротивление можно уменьшить в несколько раз, однако трение, хотя и небольшое, все же остается.
В экспериментах, поставленных в Институте химической физики, было зафиксировано полное исчезновение трения после облучения одной из трущихся поверхностей пучком электронов.
Основа экспериментальной установки неподвижно укрепленный стальной шарик, скользящий по вращающемуся под ним диску, изготовленному из дисульфида молибдена. Под действием силы трения шарик нагревается, и по степени повышения его температуры можно судить о величине коэффициента трения. Когда идет эксперимент в камере с глубоким вакуумом, коэффициент трения составляет около 0,05, то есть он примерно такой же, как при скольжении лыж по насту. Картина резко изменяется после облучения диска пучком электронов или же ионов гелия: после такой обработки сила трения ослабевает по крайней мере в 25 раз и становится меньше чувствительности установки. Но стоит убрать электронный пучок, как коэффициент трения начинает медленно возрастать и в течение 10-15 минут возвращается к исходному значению. Явление аномально низкого трения при бомбардировке трущихся поверхностей пучком заряженных частиц наблюдается также у полиэтилена и графита.
Механизм сверхнизкого трения пока не совсем ясен. Шероховатость трущихся поверхностей приводит к тому, что жесткие выступы одной из них задевают за выступы другой, и поверхности прилипают возникает адгезионная составляющая силы трения. По-видимому, именно ее и уничтожает облучение трущихся поверхностей пучком заряженных частиц.

Комментариев нет:

Отправить комментарий