據外媒報導，密蘇里科技大學正在研究的名為MXenes的新型二維納米材料，可能會帶來新的超級潤滑劑，從而更好地保護未來火星車的脆弱運動部件。美國宇航局（NASA）派往紅色星球的機器人探測器無論從科學還是技術的角度來看，都取得了顯著的成功，但仍有很大的改進空間。火星是一個非常惡劣的環境，有著極端的溫度、輻射、零濕度、低大氣壓、高二氧化碳含量以及化學性質惡劣的土壤。

這意味著，隨著未來的漫遊車變得更大、更精密，並被設計成在更雄心勃勃的任務中運行更長時間，必須對其潛在的故障點進行仔細檢查。

一個典型的例子是“毅力號”漫遊車，它距離更換機油還有1億英里，而且必須在其關節中使用潤滑油，這些潤滑油必須在15年或更長時間內不發生故障。更糟糕的是，這些潤滑油不僅要在火星上生存，而且還要在航天器發射前的生物消毒過程中以及在深空穿越的幾個月中生存。

與阿貢國家實驗室的納米級材料中心合作，Vadym Mochalin博士領導的密蘇里科技團隊正在研究MXenes（發音為Maxines），作為生產火星友好型固體超級潤滑劑的一種方法。MXenes是金屬碳化物，它是一種二維無機化合物，具有一些不同尋常的特性，如導電能力。它們還可以被配置成具有極低摩擦力的堅韌表面。

為了測試這一概念，研究人員將碳化鈦MXene沉積在塗有二氧化矽的矽基盤上。然後，在旨在將濕度降至最低的氮氣氣氛中，將圓盤與一個類似金剛石的碳塗層鋼球滑動。研究人員發現，Mxene具有超強的潤滑性，摩擦係數為0.0067～0.0017。

然後，團隊在MXene中加入了石墨烯，使得摩擦力又降低了37.3%，磨損也降低了2倍。這意味著它不僅可以在太空任務中得到潛在的應用，而且還可以在陸地上使用，因為與許多其他潤滑劑不同，它不需要化石燃料作為原材料。

“當我看到火星上的探測器著陸時，我想：’如果它的一個輪子裡的潤滑劑失效了怎麼辦’，”Mohalin說，“然後我就和我們在MXenes上的工作聯繫起來了，因為我想到了我們剛剛發現MXenes在沒有氧氣和濕度的大氣中表現出了超強的潤滑性，接近火星上的情況。”

該成果發表在《Materials Today Advances》雜誌上。