“零摩擦”的世界

AI与MEMS,正把一次全新的工业革命带到眼前。上海市松江区九里亭科创街区最近热闹了起来,中国科学院院士、清华大学的郑泉水教授在那里举行了一场主题沙龙。他聊的东西很大胆——零摩擦的世界。郑泉水说,要把数字的虚拟世界和真实的物理世界真正合二为一,光靠人工智能可不行。传统技术里的摩擦和磨损就是个拦路虎,让能耗变得巨大,也限制了设备变轻巧和提升性能的空间。但是现在有个叫自超滑的技术突破了这个局面。它不是简单的小修小改,而是一项“根技术”,要把摩擦系数降到极低,甚至实现磨损趋近于零。 为了实现这个目标,郑泉水团队攻克了毫米甚至更小尺度器械长期面对的难题。他们的研究表明,这个技术在界面热传导率、电导率和极限电流密度这些关键性能指标上,比传统技术提升了1到5个数量级。这次工业革命的重要特征就是数字与物理的深度融合重构。郑泉水分析道,AI必须和先进制造结合起来才能改造现实世界。 这个技术在中国科学院和清华大学郑泉水团队的努力下已经有了很大进展。他们用自超滑原理开发出了微动发电机、射频开关芯片和微特电机这三款原型产品。这几款产品展示了在微能源采集、通信器件和精密驱动等场景下的巨大潜力。它们标志着自超滑技术不再只是学术论文里的想法,而是真的能服务国家需求了。 这个技术对中国着力培育“新质生产力”的战略方向高度契合。郑泉水指出,它能为高端装备制造、精密仪器和未来机器人等领域带来范式变革。最让人激动的是它能使机械系统的能耗降低一到两个数量级;还能让设备功率密度和寿命提升数十倍甚至上百倍;最重要的是它将开启全新的产业想象与应用空间。 随着这个技术不断成熟并向更多领域渗透,“零摩擦”的世界图景正逐渐清晰起来。持续加强这类“根技术”的研发与转化,对于我国在全球新一轮科技革命中抢占先机具有深远意义。未来产学研用各界的努力将决定这项技术能以多快速度、多广深度真正赋能千行百业。