近日,清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心鄭泉水院士研究組在結構超滑技術相關研究領域取得重要進展。該研究設計了全自動的結構超滑材料轉移測試系統,通過結合人工智能算法、精確位移平臺和力傳感器,實現了結構超滑材料的自動轉移技術,以及石墨–三維材料異質結的摩擦性能測試。
該系統能夠以15倍人工轉移的速度完成大量的材料篩選、轉移、測試,極大地推進了結構超滑材料組裝的研究進展。同時,該系統實現了自動化石墨–Si3N4異質結的摩擦性能的批量測試,顯示超滑材料邊緣和面內的摩擦占比。該研究是實現大規模結構超滑應用的基礎技術之一,同時有望應用于材料的基因工程或高通量試驗等材料篩選測試任務。
該研究以Fully automatictransferand measurementsystemfor structuralsuperlubricmaterials為題,在線發表于NatureCommunications上。
下圖為自動化系統核心組件的設計原理圖,除手動顯微鏡軸外,所有組件均由軟件控制。
(本刊記者 大漠)

共格孿晶界由于其共格特性具有極低的界面能,對金屬材料的抗腐蝕性能等表面使役性能有顯著的影響。而金屬切削加工過程中,在力熱載荷條件作用下,零件的已加工表面發生劇烈塑性變形,微觀組織也會隨之發生顯著變化,其中之一就是孿晶的生成與演化。因此,研究切削加工誘導零件表面孿晶的演化和分布規律,對于零件表面使役性能服役失效及主動預測具有重要意義。……