温度对摩擦性能影响很大，因为随着温度升高，摩擦系数会降低，而平滑度会逐渐增加。此外，由于摩擦热的累积，磨损率会显著增加，从而进一步损坏电器。为了延长电器的使用寿命，莱斯特大学的科学家正在研究超润滑性以提高能源效率。他们发现，降低表面温度可以通过处理随机振动对表面原子的影响来减少摩擦。
莱斯特大学的一个科学家团队一直在积极研究如何使表面更加光滑。这是对超润滑现象理解上的一项突破，超润滑是指两个表面相互滑动时摩擦力极小甚至几乎为零。超润滑的概念与分子层面的超光滑表面（例如石墨烯）密切相关。此前，这种现象仅在实验室条件下，在极小尺度上制备的此类表面中观察到。
莱斯特大学的尼古拉·布里里安托夫教授及其国际科学家团队发现，表面原子的随机振动会在物体表面产生同步波动，从而导致摩擦。这种振动在绝对零度以上的任何温度下都会持续存在，并且随着温度的降低而减弱。这意味着降低表面温度可以有效地减少摩擦的影响。
莱斯特大学计算机与数学科学学院的布里里安托夫教授表示：“这种与普通摩擦截然不同的现象令人着迷，需要加以解释。超润滑还有其他一些令人惊讶的特征，例如摩擦力与滑动速度、温度和接触面积之间异常的依赖关系。所有这些依赖关系都与传统的阿蒙顿-库仑定律的预测相反。解释超润滑的这种神秘行为将有助于控制超低摩擦，从而为超润滑在工业应用领域开辟令人叹为观止的前景。”
摩擦方面的突破
超润滑是一种与传统摩擦截然不同的现象，摩擦力可以更小，不受物体重量的影响，也就是说，物体的重量从几克增加到几十公斤，摩擦力的大小都不会改变。
这项技术在减少机器和机构摩擦方面具有非常广阔的应用前景。与传统方法相比，它可以将摩擦力降低1000到10,000倍。众所周知，较重的物体比轻的物体滑动时阻力更大，这一原理被称为阿蒙顿-库仑摩擦定律，该定律早在300多年前就已确立。
实验设置和测量
为了探索超润滑的原理，研究人员在两个分子级光滑表面之间建立了接触。他们利用横向力显微镜，通过在基底上滑动探针来测量摩擦力。这两个表面都涂覆了一层石墨烯。此外，他们还利用分子动力学模拟进行了全面的数值实验，以建立一个能够真实反映该现象的模型。保持表面不相称至关重要。这将确保一个表面的峰不会与另一个表面的谷对齐。
当表面温度不为零时，由于热波动引起的表面起皱，就会产生摩擦。科学家已经证明，摩擦是由两个紧密接触的表面同步弯曲引起的，从而产生热波动。表面温度直接影响这些同步波动的幅度，温度越高，幅度越大。接触面积的大小会影响表面波动，并阻碍运动。
未来的可能性
在了解了超润滑的节能效果后，Brilliantov 教授补充道：“我们已经能够解释摩擦力与物体重量之间神秘的独立性的原子机制，并制定了超润滑的新摩擦定律。这些定律虽然与阿蒙顿-库仑定律形成鲜明对比，但却很好地描述了这一现象。一旦在毫米或厘米尺度上制造出分子光滑表面层，机器和机构中所有移动、旋转、振动的接触都将被这样的表面层覆盖。这将大大降低全球的能源消耗。为了进一步降低能耗，最大的接触将有可能保持在低温下。”
