自超滑材料到根技术突破——从实验室走向工程应用的先进制造新机遇

日前举办的"好望角科学沙龙"上,著名力学家郑泉水院士系统阐述了自超滑技术的战略价值,引发业界广泛关注。这个突破性技术的出现,标志着人类在解决工业运动部件基础性难题上取得了重大进展。 自超滑技术的核心特征是在无润滑剂条件下,实现固体表面接触滑动时磨损为零、静摩擦为零、摩擦系数接近零的理想状态。相比传统润滑技术,这一创新方案在界面热导、电导、极限电流密度等关键指标上较现有技术提升了1至5个量级,代表了摩擦学领域的重大突破。 郑泉水强调,自超滑技术的意义远超一般的技术创新,而是具有"根技术"的属性。当前,第四次工业革命的核心特征是从虚拟世界回归到物理世界的重构,人工智能与先进制造的深度融合正在重塑生产方式。然而,摩擦和磨损这一基础物理问题长期制约着这一进程。传统的摩擦磨损问题在能源消耗、机械小型化与高性能、系统可靠性与安全性等多个维度形成了系统性约束,直接限制了"AI+物理"融合发展的空间。 自超滑技术的出现打破了这一瓶颈。通过消除摩擦和磨损,这一技术在能效、结构设计自由度、系统优化空间各上带来了革命性机遇。具体而言,所有带运动部件的机器能耗可降低一至两个量级,功率密度和使用寿命可提升数十倍乃至上百倍。这意味着工业生产的效率、可靠性和经济性都将获得质的飞跃。 从产业化进展看,自超滑技术已成功实现了从基础研究向工程化应用的关键跨越。郑泉水团队基于该技术已开发出微动发电机、通信基站用射频开关芯片和微特电机等三款产品,标志着该技术正稳步进入产品化阶段。这些产品的推出表明,自超滑技术已从理论探索阶段进入实际应用阶段,具备了市场转化的基础条件。 业界专家认为,自超滑技术对于支撑"新质生产力"的发展意义重大。在新发展格局下,推动产业升级和经济高质量发展需要在物理层面获得技术突破。自超滑技术通过从根本上改变机械运动的物理特性,为各类产业的升级提供了新的技术基础,有望在能源、航空航天、精密制造、新能源汽车等多个战略性产业中发挥重要作用。 同时,该技术的推广应用也存在从实验室到大规模产业化的挑战。如何加快技术的工程化转化、建立完整的产业链、培育涉及的的应用生态,是下一步的重点工作。这需要科研机构、产业界和资本市场的紧密协作,形成从基础研究到产业应用的完整创新链条。

从蒸汽机到芯片,再到如今的"零摩擦革命",自超滑技术展现了工业发展的新可能;这项中国科学家的原创突破不仅重新定义了物理规律,更诠释了科技自立自强的真谛——唯有深耕基础研究,才能孕育改变世界的创新。