清华新闻网5月26日电近日，清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心郑泉水院士研究组在结构超滑技术相关研究领域取得重要进展，该研究采用巧妙的实验设计，通过在转移至纳米结构表面上的单晶石墨片中心施加集中力，实现石墨片边缘的翘曲，消除石墨片边缘与基板之间的强相互作用，进而在大气环境下实现了微米级石墨薄片和纳米结构硅表面之间稳健的结构超滑状态。研究不仅挑战了摩擦学和结构超滑的传统理解，即较粗糙的表面会导致更高的摩擦并导致磨损，而且还证明了具有单晶表面的石墨片在无边缘接触的条件下，可以与任何非范德瓦尔斯材料实现稳健的结构超滑状态。此外，该研究提供了一种通用的表面改性方法，推动结构超滑技术在大气环境中得以广泛应用。超滑石墨片和两种硅表面的摩擦力测量。（a）测量石墨/硅界面摩擦力的实验装置示意图。将硅牢固地固定在压电陶瓷换能器 （PZT）平台上，其上放置了带有Au盖的石墨片。法向力和侧向力是通过将原子力显微镜（AFM）探针尖端压在Au盖顶部来施加的。当PZT载物台以速度v往复运动时，AFM探针尖端将拖拽石墨片在硅上往复滑动。（b）实验装置的光学显微图像。（c）和（e）分别是原子级光滑硅表面和纳米

清华新闻网4月19日电近日，清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心郑泉水院士研究组在结构超滑技术的应用领域取得重要突破，首次从实验上实现了结构超滑微发电机。技术上，基于动态肖特基节原理的这个原型样机，在4微米见方的超滑接触面，不仅实现了极高的电流密度(～210 Am-2)和功率密度(～7 Wm-2)，还具有几乎无限的寿命。科学上，该工作还首次排除了摩擦诱导的激发机制，并给出了金属/半导体相对滑动过程中非平衡电子漂移过程导致发电的物理过程。这项工作将指导和加速超滑微发电机在未来的应用。肖特基超滑发电机的结构、输出电流和摩擦力，及其与传统肖特基发电机的对比。(a)石墨岛/ n型硅形成的肖特基超滑发电机的结构示意图。(b)石墨岛/ n型硅形成的肖特基超滑发电机的光学显微镜图像。(c)肖特基超滑发电机的前2,000个循环的电流图。(d)肖特基超滑发电机在不同速度下的摩擦力（红色）和电流（蓝色）与滑动循环次数之间的关系。(e)纳米针尖与n型硅形成的传统肖特基发电机的前56个循环的电流图，以及结构示意图。(f)传统肖特基发电机的摩擦力（红色）和平均电流（蓝色）与滑动循环次数之间的关系。随着微米