相对运动中相互作用表面之间的超低摩擦在许多纯科学和应用科学中都具有重要意义。界面偶联的润滑性内在地根植于固体表面的自组装纳米结构，并指出了提高界面偶联的结构顺序以有效降低摩擦的必要性。

近日，清华大学Ming Ma，中国科学院过程工程研究所Hongyan He，张锁江院士通过咪唑在高取向热解石墨(HOPG)表面上的偶联顺序调节来解决这个问题。

文章要点

1）随着烷基链长度的直接增加，界面ILs的阶数显著增强，有序条纹结构具有0.001量级的极低摩擦系数，属于超润滑状态。而在先前的研究中，如果没有电调制，就无法获得如此低的值。

2）更重要的是，超薄单分子晶体不仅具有良好的高压稳定性，而且在经济考虑方面具有较高的性价比。结果表明，有序结构具有纳米级的摩擦不均匀性，低摩擦系数值实际上是由有序烷基链区域上升而来的。

3）研究人员最后研究了有序条纹结构的形成机理和临界过渡特性。这些研究成果丰富了分子水平上的界面隙隙理论，为理解和操纵界面隙隙的结构和摩擦性能提供了必要的结构基础。

参考文献

Yumiao Lu, et al, Ultralow Friction and High Robustness of Monolayer Ionic Liquids, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c05779

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05779