科学家们利用木薯植物的生物废料制造出一种涂层，几乎可以消除金属零件的摩擦。这一突破有望提高燃油经济性，延长运动部件的使用寿命，并为各行各业节省大量成本。

尽管机械内部的运动部件能为我们做很多事情，但它们也有一个固有的问题：摩擦。根据非洲和美国不同机构的科学家刚刚发表的一篇研究论文，摩擦每年消耗的能源约占全球总发电量的五分之一。此外，作者还写道，机械摩擦造成的损失占工业化经济体国内生产总值的 1% 到 4%。研究人员说，在汽车行业，投入乘用车的燃料中约有 30% 是用来克服摩擦的。

因此，减少摩擦会对机器的工作成本产生重大影响，并有可能节省汽车运行所需的燃料。由纽约州立大学理工学院院长 Winston"Wole"Soboyejo 和博士后研究员 Tabiri Kwayie Asumadu 领导的研究团队决定迎接摩擦挑战，重点研究"超润滑"这一概念。超润滑是指两种运动的干燥材料相互接触时摩擦力接近零的状态。

迄今为止，超润滑行为只出现在纳米尺度的超小颗粒之间。但新的研究表明，这种现象在宏观尺度上也是可能的。

为了让它发挥作用，研究人员使用一种低成本的高温生物废料处理工艺，将木薯植物中提取的碳沉积到金属表面。一旦碳与金属结合，就会产生石墨烯的足迹，石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料。这种材料填满了磨损造成的刘海，形成了纯石墨烯接触点，保护了下面的金属。

在测试中，与钢和镍基底粘合在一起的碳可以达到几乎无摩擦的状态，在正常条件下可持续使用约 15 万次。

"这项研究可以触及大多数行业，"阿苏马杜说。"从生物医学到能源行业，再到几乎所有的制造业，这种方法都能帮助延长机器零件的寿命，降低维护和更换成本，并创造一个更具可持续性的工业未来。"

介绍这些发现的论文已发表在《今日应用材料》杂志上。