水基润滑剂在许多技术、生物和生理应用中为摩擦表面提供润滑。吸附在固体表面上的水合离子层的结构决定了水性润滑剂的润滑性能，被认为在水合润滑中是不变的。

近日，清华大学Ming Ma，Chenhui Zhang，蒙特利尔大学Xavier Banquy证明离子表面覆盖度决定了水化层的粗糙度及其润滑性能，特别是在亚纳米限制下。

文章要点

1）研究人员表征了由水性三价电解质润滑的表面上的不同水合层结构。根据水化层的结构和厚度，观察到摩擦系数为10⁻⁴和10⁻³的两种超润滑状态。每种状态都表现出独特的能量耗散途径和对水化层结构的不同依赖性。

2）研究人员的分析结果支持边界润滑膜的动态结构与其摩擦学特性之间存在密切关系的想法，并提供了在分子水平上研究这种关系的框架。

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Tianyi Han, et al, Hydration layer structure modulates superlubrication by trivalent La³⁺ electrolytes, Sci. Adv. 9, eadf3902 (2023

DOI: 10.1126/sciadv.adf3902

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf3902