科學家利用木薯植物的生物廢料製造出一種塗層，幾乎可以消除金屬零件的摩擦。這項突破有望提高燃油經濟性，延長運動部件的使用壽命，並為各行各業節省大量成本。

儘管機械內部的運動部件能為我們做很多事情，但它們也有一個固有的問題：摩擦。根據非洲和美國不同機構的科學家剛發表的研究論文，摩擦每年消耗的能源約佔全球總發電量的五分之一。此外，作者還寫道，機械摩擦造成的損失佔工業化經濟體國內生產毛額的1% 到4%。研究人員說，在汽車產業，投入乘用車的燃料中約有30% 是用來克服摩擦的。

因此，減少摩擦會對機器的工作成本產生重大影響，並有可能節省汽車運作所需的燃料。由紐約州立大學理工學院院長Winston”Wole”Soboyejo 和博士後研究員Tabiri Kwayie Asumadu 領導的研究團隊決定迎接摩擦挑戰，重點研究”超潤滑”這個概念。超潤滑是指兩種運動的乾燥材料相互接觸時摩擦力接近零的狀態。

迄今為止，超潤滑行為只出現在奈米尺度的超小顆粒之間。但新的研究表明，這種現像在宏觀尺度上也是可能的。

為了讓它發揮作用，研究人員使用一種低成本的高溫生物廢料處理工藝，將木薯植物中提取的碳沉積到金屬表面。一旦碳與金屬結合，就會產生石墨烯的足跡，石墨烯是一種由單層碳原子組成的材料。這種材料填滿了磨損造成的瀏海，形成了純石墨烯接觸點，保護了下面的金屬。

在測試中，與鋼和鎳基底黏合在一起的碳可以達到幾乎無摩擦的狀態，在正常條件下可持續使用約15 萬次。

“這項研究可以觸及大多數行業，”阿蘇馬杜說。 “從生物醫學到能源產業，再到幾乎所有的製造業，這種方法都能幫助延長機器零件的壽命，降低維護和更換成本，並創造一個更永續的工業未來。”

介紹這些發現的論文已發表在《今日應用材料》雜誌上。