這款硬度媲美金剛石的油漆，讓你不用擔心汽車被劃花

根據《自然通訊》消息，英國貝爾法斯特女王大學的 Elton Santos 博士帶領的國際研究團隊發現石墨烯薄層具有超潤滑特性（摩擦力幾乎消失）。另外，他們還發現六方氮化硼薄膜（h-BN）與金剛石一樣堅硬，但是比金剛石更柔韌、更便宜、更輕。研究結果表明 h-BN 薄膜是世界上最硬的絕緣體，並且由於其特性，可被用於製造柔韌且堅固的智能設備以及汽車用防劃油漆。

圖丨英國貝爾法斯特女王大學研究發現可用作汽車防劃油漆的材料

Santos 博士解釋，大多數情況下，液體（比如水或者油）表面是比較光滑的。光滑表面上摩擦力幾乎為零時的狀態被稱為「超潤滑」。石墨烯薄層具備超潤滑特性，源自於其碳原子軌道。一般來說，為了產生摩擦力，一些原子軌道必須重疊並處於高溫下，或者釋放一些能量。

令人驚奇的是，研究發現石墨烯薄層不需要上述過程，它可以自發地另一薄層上滑行而不釋放熱量。也就是說，石墨烯薄層可以在不釋放熱量的情況下實現超潤滑狀態，僅有一些材料具備這樣的特性，而石墨烯就是其中之一。這是他們的核心發現之一。

另外，另外，他們還發現，h-BN 薄膜的機械強度幾乎與金剛石一樣（根據楊氏模量的測量結果，如下圖所示），這絕對稱得上是開拓性的發現。它比金剛石更便宜、更柔韌、更輕。

圖丨英國貝爾法斯特女王大學發現柔軟材料——h-BN薄膜

Santos 博士表示，「我們的研究有一些潛在應用，可能要在 5-10 年後才能真正實現。但是短期內可以看到收益的是作為液體混合物的增強材料，比如用於製造油漆，使其更耐腐蝕，並可能用作汽車用防劃油漆。」另外，該材料柔韌性較好，可用於製造電子設備和發動機，優點是摩擦小且不產生熱量。

目前，有幾家公司致力於將 h-BN 和石墨烯同時集成到 iPad 和智能手機等電子設備的樣機中。這些公司還研究將 h-BN 與高分子材料結合在一起，提高強度，以實現在航空航天、運動產品以及土木工程等領域的創新應用。

Santos 博士說：「我們也一直在尋找其他二維晶體的組合，以實現類似應用。截至目前，石墨烯看起來是最好的選擇，但是仍有待深入挖掘其它層狀材料。從當下全球範圍內掀起的二維層狀材料研究熱潮來看，其未來的發展將會是一片光明。」

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編輯：maggie 校審：郝錒鈾

參考：https://phys.org/news/2017-09-team-rubber-material-scratch-proof-car.html

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