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碳基薄膜本征-表界面调控及超润滑：从基础研究到应用

超润滑特指摩擦系数处于0.001数量级或者更低状态的摩擦状态，超润滑技术的应用，不仅可以解决高端装备高可靠、长寿命服役的难题，而且可以降低能耗和资源消耗。碳元素不仅是构成生命体作为维持人类生存的矿物能源的主要元素，而且碳的同素异形体构成的块体、粉末和薄膜可以作为润滑材料延长装备的使用寿命，降低摩擦系数。在固体润滑材料中，碳是一种非常有潜力的超滑材料构成元素，这是因为碳具有100多种同素异形体，同时可以通过掺杂异质元素，等离子能量裁剪实现不同结构碳薄膜的制备。中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组自2005年开始聚焦超低摩擦和超润滑碳薄膜的制备、超润滑机制和潜在工程应用方面的研究。