Tření je hlavní příčinou ztráty energie a opotřebení všech mechanických zařízení. Z ekonomického hlediska mohou ztráty způsobené třením činit v průměru až 5 % HDP, kdy se 20 % celkové energie vyplýtvá na překonání tření. Ke snížení tření se standardně používají tekutá maziva, ta však nejsou pro všechny aplikace vhodná nebo ekonomicky výhodná. Mezinárodní tým vedený Skupinou pokročilých materiálů (ZDE) na katedře řídicí techniky FEL ČVUT (ZDE) se proto dlouhodobě zabývá hledáním tzv. superlubrikantů – pevných materiálů, jejichž součinitel tření se teoreticky blíží nule.

Dvourozměrné materiály jako superlubrikant „Tření je disipace užitečné energie v energii ztrátovou (typicky teplo), které je navíc mnohdy spojené s poškozením materiálu a jeho otěrem. Tření, na rozdíl od mnoha fyzikálních jevů, důvěrně známe. Podvědomě ho odhadujeme, například když zvedáme skleničku, a dokážeme ho i ovlivňovat, třeba nasliněním prstu při otáčení stránek,“ vysvětluje profesor Tomáš Polcar, vedoucí Skupiny pokročilých materiálů. „Položili jsme si tedy otázku: Jaké je nejnižší možné tření? Můžeme připravit kombinaci materiálu, kde by tření bylo téměř nulové?“ Tým mezinárodních vědců z FEL ČVUT našel odpověď v tzv. dvourozměrných materiálech tvořených vrstvičkami sulfidu molybdeničitého, grafenu nebo nitridu boritého.

Tření na hraně – objev publikovaný v Nature Materials