北京
第一作者：Yushan Geng （香港城市大學）
通訊作者：Jun Yang （中國科學院蘭州化物所） Yong Yang （香港城市大學）
香港城市大學機械工程系/材料科學與工程系楊勇團隊聯合中國科學院蘭州化學物理研究所楊軍團隊，圍繞二維納米材料在先進微系統中的超滑問題開展系統綜述。面向微機電與納機電系統持續小型化、高集成和高靈敏的發展趨勢，界面摩擦、磨損和黏著失效已成為限制器件可靠性與能效提升的核心瓶頸。二維納米材料因其原子級平整表面、弱范德華層間作用及可設計異質界面，被認為是實現超低摩擦和超滑的理想平臺，但如何在真實器件環境下維持穩定、耐久且可集成的超滑行為，仍是該領域面臨的關鍵挑戰。
針對上述問題，文章提出并系統梳理了二維納米材料超滑的兩類核心機制，即由晶格失配和界面錯配主導的結構超滑，以及由剪切誘導界面重構和低能壘滑移態形成主導的相變超滑，并進一步構建了“機制—功能—工程化”的統一框架，將基礎界面物理與機械能傳遞、機械-電學轉換、智能可調界面等先進微系統功能聯系起來。該綜述的突破在于，不再將超滑僅僅視為理想界面中的低摩擦現象，而是明確提出“功能就緒型超滑”這一面向應用的新視角，強調未來需通過可擴展集成制造、標準化摩擦評價、人工智能輔助設計和多尺度表征，推動二維材料超滑從概念驗證走向可預測、可制造、可部署的器件化應用。
該綜述以“2D Nanomaterials Toward Function-Ready Superlubricity in Advanced Microsystems”為題，發表在國際著名期刊 Advanced Materials 上。香港城市大學耿鈺山博士為第一作者，香港城市大學講席楊勇教授和中國科學院蘭州化學物理研究所楊軍研究員為通訊作者。該工作由香港城市大學機械工程系/材料科學與工程系與中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑全國重點實驗室合作完成。
本文來自“材料科學與工程”公眾號，感謝論文作者團隊支持。
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