Friksjon gir energiforbruk. Som når vi kjører bil. Et større prosjekt som NTNU er en del av, har fått store penger til å forske på en ny metode som kan redusere friksjon. Det kan bli et betydelig bidrag i klimakampen.
25 prosent av verdens energiforbruk er en direkte konsekvens av friksjon, viser beregninger.
For eksempel så antas det at det slippes ut to milliarder tonn CO2 årlig fra den globale bilparken som følge av friksjon.
Penger for å forske på hvordan friksjon kan reduseres til et minimum, er bevilget gjennom EUs finansieringsordning EIC Pathfinder. Nåløyet for å få støtte gjennom Pathfinder-ordningen er trangt. Og det gis kun støtte til forskning som kan bidra til teknologiske gjennombrudd gjennom radikal innovasjon.
Friksjon gir energitap
Uønsket friksjon i en rekke mekaniske prosesser fører til både energitap og slitasje på ulike deler. En fjerdedel av verdens energiforbruk skyldes friksjon.
Om en kan redusere bare noe av denne friksjonen kan det derfor være en del av klimaløsningen.
Dette er målet med forskningen til professor Astrid de Wijn og førsteamanuensis Bjørn Haugen ved Institutt for maskinteknikk og produksjon ved NTNU. De er NTNUs representanter i prosjektet som ser på hvordan en kan løse dette gjennom «superlubricity».
Hva er friksjon?
For å forstå hva superlubricity er, forklarer vi hva friksjon er:
Friksjon er en kraft som virker mellom to flater og hindrer dem i å bevege seg fritt i forhold til hverandre. Årsaken til friksjon er at når flatene på to legemer berører hverandre og man prøver å forskyve flatene, vil det oppstå krefter mellom de to legemenes atomer. Det er disse kreftene som leder til friksjon.
Ideen om superlubricity handler svært forenklet om at noen overflater har strukturer som ikke er kompatible med strukturer i enkelte andre flater. Om en lykkes i å utnytte dette «misforholdet», kan en få en flate til å bevege seg langs en annen flate nesten helt uten friksjon. En viktig forutsetning er at flatene er helt flate og jevne.
Må testes ut i virkeligheten
Dette er utført i mikroskala i laboratorieforsøk, men skal det komme til nytte for samfunnet og næringslivet må det kunne gjenskapes utenfor laboratoriene. Det er dette professor de Wijn og hennes europeiske forskningskolleger ønsker å bidra til.
– Om superlubricity skal fungere i den virkelige verden må vi finne robuste løsninger som gjør at prinsippet også virker når vi ikke kan kontrollere omgivelsene slik vi kan i laboratoriene. I labene kan vi holde flatene helt flate og jevne, men det er vanskelig i virkeligheten. De kan tilsynelatende se helt flate ut, men om vi studerer dem på mikronivå vil de ha ujevnheter som vil skape friksjon, forklarer professoren Astrid de Wijn, som er leder av det ene delprosjektet
Forskningsprosjektet ledes av Trinity College Dublin og er tildelt 3,9 millioner Euro i støtte. 695 000 Euro går til NTNU-delen av prosjektet.
