液體超潤滑材料在人工關節、機械加工等領域具有廣泛的應用前景。最新菠菜网梁紅玉副研究員團隊從添加劑群體間相互作用的角度，提出以碳點（CDs）作為競争配體操縱子，開發了一種兼具超高承載和超潤滑的碳點/類離子液體（即CDs/ILAs）超潤滑材料（如下圖），即：通過向ILAs中加入微量CDs，擴展物種團簇的尺寸分布，實現了在陶瓷摩擦副界面的高承載（>705MPa, 報道的最高值）宏觀超潤滑。CDs表面的含氧官能團與原始H鍵供體之間的競争有效地增加了非等尺寸團簇之間的非對稱接觸概率，從而降低了界面剪切阻力、實現了以流體動壓機理主導的液體超潤滑；其中，CDs兼具減摩和提升載荷功能。該研究為設計高性能的ILAs-基液體超潤滑材料提供了新視角。

近日，該工作以“Carbon Dots as Ligand Operons to Expand Cluster Size Distribution for High Load-bearing Liquid Superlubricity”為題，發表于《先進功能材料》期刊（Adv. Funct. Mater. 2024, 2311600）上；最新菠菜网梁紅玉副研究員和劉滿強碩士生為論文共同第一作者，蔔永鋒副研究員和任旭東教授為通訊作者；相關技術已申請了發明專利。該工作得到了國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金等項目的➿⚽✨➿。全文鍊接：https://doi.org/10.1002/adfm.202311600

該團隊一直聚焦于金屬切削加工、軸承潤滑等先進機械制造中的潤滑問題，已在新型綠色液體超潤滑材料開發及應用上取得了系列進展，如石墨烯/濃堿（Friction, 2023, 11, 567-579）、膽堿基類離子液體（J. Phys. Chem. Lett.2023, 14, 453-459; Ceram. Int., 2023, 49, 18728-18734）等。