世界上最光滑的材料——BAM

材料牛注：BAM是一種同時具有超高硬度和極低摩擦系數的新型材料，其硬度堪比鉆石，摩擦系數比聚四氟乙烯的一半還要低，是世界上有史以來最光滑的材料，可極大延長部件壽命。

這是一種具有革命性的材料，由硼，鋁和鎂三種元素組成（AlMgB14），同時形成硼化鈦（TIB2）這種超硬物質。硼化鈦（TIB2）的硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，位居第三。該材料被稱為BAM，是1999年在愛荷華州美國能源部艾姆斯實驗室嘗試創造加熱發電的物質時偶然發現的。

盡管BAM不具備在加熱時發電的特性，但是它獨特的成分賦予其一個更理想的優勢，即該材料具有超高的硬度和極低的摩擦系數。“它的硬度是偶然發現的。我們對它進行切割，研磨或拋光都具有一定的難度。” 埃姆斯愛荷華州立大學的材料科學家Alan Russell說。

幸運的是，埃姆斯實驗室這一偶然發現為其吸引了3百萬美元的項目，使其可以進一步將這一新材料發展為可用的物質，從而顯著提高能源效率和材料彈性。

該材料的摩擦系數比之前保持最好記錄的聚四氟乙烯的一半還要小。其中，聚四氟乙烯的摩擦系數為0.05，而BAM的摩擦系數竟然達到了0.02，真是難以置信。而作為一般參考值，鋼的摩擦系數為0.16。

這種新材料可以作為微薄涂層用于許多不同材料的表面，BAM可以幫助這些表面提供更多能量及更長壽命。據艾姆斯實驗室項目的首席研究員Bruce Cook說，估計到2030年，每年BAM僅在美國工業方面就可以節約3300000億千焦（9十億千瓦小時）的能量，也就是說每年可節約1.79億美元。

該材料的機械性能目前還在研究中，因為我們還不是很了解它擁有如此優異性能的原因。一般來講，材料僅會擁有高硬度和低摩擦系數兩個特點中的一個，而這種材料兩者兼備，且硬度超高，摩擦系數極低，這真是一個全新的現象。

BAM有希望解決每一個工程師最可怕的噩夢：摩擦磨損。摩擦不僅損壞機器，消耗大量能量，還在很大程度上增大了設計的復雜性。然而，BAM可以提供一種超硬又超光滑的材料，從而大大延長機器壽命，緩解高硬度和低摩擦磨損之間的對立關系。

參考原文鏈接：BAM: The Slipperiest Material in the World

本文由編輯部龍騎士提供素材，王冰編譯，點我加入材料人編輯部