减摩抗磨

重点展示了“跨界融合”典型案例——与中润超油（北京）科技有限公司联合研发的“华墨牌”稀油剂，该产品依托独创的二元复方技术，成功攻克石墨烯材料易团聚、易沉淀、难分散的行业难题，实现纳米级石墨烯改性润滑材料在润滑油中的均匀分布，确保产品在抗磨减摩、磨痕自动修复、防腐、抗氧化等核心性能上，远超传统润滑油技术指标，成为“激活新材料领域创新链”的生动实践。

研究团队将双层石墨烯转移至纳米脊结构基底，成功实现了层间滑移的有效调控。低温电子输运测量结果清晰展示出带隙内的拓扑输运行为。通过对饱和电导与沟道长度依赖关系的系统研究，团队揭示了该体系中存在八重量子通道。该实验测量结果与理论计算高度吻合，为层间滑移的成功实现与有效调控提供了关键性实验证据。

拉曼光谱与有限元分析揭示了其润滑机制：石墨烯通过分散摩擦过程中产生的剪切应力延缓基底磨损，直至自身失效后基底才发生直接摩擦。这一机制在脆性材料表面可减少因应力集中导致的突然断裂和磨屑积累，从而延长低摩擦状态的持续时间。此外，研究还发现石墨烯的润滑效果并非依赖完整的六元环结构，即使在产生缺陷或转化为类无定形碳后，仍能在一定程度上发挥作用。

该工作不仅提供了固-固界面量子摩擦的首个实验证据，还构建了基于拓扑结构调控耗散模式的研究框架，验证了量子态调控界面电子耗散过程的可行性，对发展低能耗纳米器件，拓扑量子材料中的摩擦调控具有指导意义。

此次专利技术采用“机械法制备—化学改性—超声分散—机械混合”工艺，以天然石墨为原料，经插层剥离、改性剂处理后与锂基润滑脂复合，制得含有改性石墨烯的润滑脂，其中摩擦系数较原始锂基脂降低30%，润滑性能优异。该技术利用石墨烯二维层片结构形成保护膜，兼具导热与减摩特性，可应用于风电、重型机械等领域。

论文评价了HAGO作为软骨润滑添加剂的分散稳定性、抗氧化活性和生物相容性；系统考察了HAGO在牛关节软骨滑动界面的减摩和抗磨性能；通过对磨损表面的成分表征、结合密度泛函理论计算和分子动力学模拟，揭示了HAGO在软骨摩擦界面的长效抗磨机制。

李佳豪博士详细阐述了C60在石墨烯摩擦增强方面的应用。他从研究背景出发，深入分析了高摩擦的弊端、降低摩擦的重要意义以及微纳尺度下的摩擦特性。通过大量实验数据和案例展示，讲解C60填充粗糙基底表面凹槽如何改变石墨烯的摩擦性能，揭示了二者相互作用的微观机制，指出C60填充能显著提升石墨烯的耐磨性和润滑性能，为纳米润滑技术的发展提供了新思路。

研究团队聚焦界面结合这一核心科学问题，通过揭示界面结构与减摩-耐磨性能的本征关系，创新开发出鳞片石墨-铜机械互锁结构和蠕虫状石墨烯铜复合技术，攻克了传统材料摩擦系数不稳定、耐磨性不足的难题。他们研发的铜基摩擦材料已成功应用于高铁刹车片，其摩擦稳定性显著提升，相较于外国进口刹车片，各项性能也均满足指标，但是价格仅是进口刹车片的一半，极大降低了使用成本。