co je tribologie?
tribologie je věda o tření, opotřebení a mazání a je skutečně interdisciplinární. Studuje interakci pohyblivých povrchů a všech aspektů souvisejících s třením, opotřebením, mazáním, adhezí, tribochemií atd. Tribologická řešení jsou aplikována v automobilovém průmyslu, ložiskách, vesmíru, sportu, potravinách, zdraví a biomedicíně, obnovitelných zdrojích energie a dalších četných oborech.
termín „tribologie“ je odvozen z řeckého slova ‚tribos‘ (τρίβοσ) význam ‚třít‘ nebo třít a to bylo vynalezeno v roce 1964, zatímco zkoumání tření začala dobře v minulosti, někdy na 50 000 B. C., když lidé začali používat to, aby se oheň (viz historie tribologie). Starověké civilizace v Egyptě a Číně uplatňovaly zásady mazání pro přepravu těžkých kamenů používaných v jejich gigantických budovách. První systematické studie tribologie však provedl Leonardo da Vinci-první tribolog světa v letech 1490-1500. Zaměřil se na všechny druhy tření a rozlišoval mezi kluzným a valivým třením.
význam tribologie stoupá vzhledem k tomu, že tření a opotřebení, ztráty spotřebovávají energii, která by jinak mohla být zachráněna. Profesor Jost odhaduje, že minimální investice (s poměrem 1: 50 k výsledku) v oblasti výzkumu a vývoje lepší tribologickými postupů může zachránit z 1% na 1,4% hrubého národního produktu . Kromě ekonomických účinků lze tribologii použít ke snížení emisí 
zvýšením energetické účinnosti a tím k udržení naší planety. Dopravní průmysl je jedním z největších spotřebitelů energie, ale také zdroj emisí, přičemž je potenciálně do značné míry optimalizován pomocí řezání-hrana tribologie řešení. Částice opotřebení mohou být zdrojem mechanického poškození ložisek, zlomů disků, MEMS, ale také jsou škodlivé pro lidské zdraví, pokud pronikají z atmosféry do lidského těla. Výsledky tribologického výzkumu tak mohou být využity k řešení důležitých problémů společnosti.
Zelená tribologie
termín zelená tribologie se nyní stal součástí slovní zásoby. Zelená tribologie je obor tribologie, která se vztahuje konkrétně k zachování ekologické rovnováhy případné životního prostředí a biologické dopady interakcí mezi různými povrchy, které mohou nastat mezi materiály. Green tribology se snaží zajistit, aby jakékoli tření a opotřebení mezi materiály probíhalo způsobem šetrným k životnímu prostředí. Vědci v oblasti zelené tribologie se také zabývají větrnými turbínami, solárními panely a přílivovou turbínou. Zaměřují se na to, aby byly v budoucnu šetrnější k životnímu prostředí a udržitelnější.
Zelená tribologie má tři základní principy zaměřené na zajištění omezeného dopadu na životní prostředí a lidské zdraví. Tyto tři principy jsou biomimetika (napodobuje modely, systémy a prvky přírody za účelem řešení složitých lidských problémů) a self-mazací materiály a povrchy, biologicky odbouratelné a šetrné k životnímu prostředí maziv a obnovitelných zdrojů a/nebo obnovitelných zdrojů energie.
Konkrétně, zelená tribologie vypadá na minimalizaci tření, minimalizuje opotřebení, snížení a/nebo odstranění mazání, vytváření přirozené mazání, údržbu zelených inženýrství a chemie principy, a real-time sledování tribologie systémy.
Zelená tribologie je poměrně nový koncept; nicméně již hraje důležitou roli při zajišťování toho, aby všechny průmyslové systémy byly schopny fungovat ekologicky šetrným způsobem. Vědci se navíc zabývají metodami integrace zelené tribologie a vývojem systémů, které jsou zcela udržitelné z hlediska inženýrského designu a výroby energie.
mazání
pro řízení tření a opotřebení se používají maziva. Maziva oddělují třecí plochy od přímého kontaktu vytvořením mazacího filmu. Fólie chrání povrchy před opotřebením a mazivo je vybráno pro řízení (většinou snížení) tření. Mazivo může být v kapalné, plynné, pevné formě nebo dokonce v jejich kombinaci jako v případě emulzí a tuků .
maziva jsou často kapalné oleje a vytvářejí velmi tenkou vrstvu maziva, která odděluje třecí plochy. Tato vrstva je sdílena snadněji než pevné látky, a proto je tření a v mnoha případech opotřebení sníženo. Klasická (elasto -) hydrodynamická teorie mazání může být účinně použita k předpovědi tloušťky filmu, ale také tření generovaného mazivem a k navrhování mechanických součástí. U většiny běžných technických materiálů a podmínek je tření vrstvy menší než tření mezi pevnými látkami. Kromě oddělení povrchů kapalná maziva také snižují nárůst teploty, čistí povrchy, odstraňují zbytky opotřebení a regenerují ochranné fólie. Je však třeba poznamenat, že klasická teorie mazání redukce tření dosáhla svého základního limitu (tření 0,01-0,04) a nemůže pomoci dále snížit tření. Proto je třeba vyvinout další teorie.
Superlubricity
hlavní nevýhodou klasického mazání přístup ke snížení tření a opotřebení je spoléhání se na vývoj dostatečně silný mazací film pro oddělení povrchů z přímého kontaktu. Bohužel tloušťka filmu je do značné míry určována viskozitou maziva. K oddělení dvou mikroskopicky drsných povrchů od kontaktu je zapotřebí mazací film tlustší než úroveň drsnosti, takže viskozita musí být dostatečně vysoká. Vyšší viskozita znamená, že mazivo vytváří vyšší třecí sílu na povrchu pevných látek a vede k vyšším ztrátám energie. Jak bylo uvedeno výše, přináší to zásadní limit pro aplikaci hydrodynamického mazacího přístupu.
Superlubricita je nedávno vynalezený termín v tribologii, který je obecně definován jako stav, při kterém je koeficient tření nízký. Definice „nízké“ není zcela jasná, ale lze předpokládat méně než 0,01-0,001. Vzhledem k obecnosti definice mohou mít mechanismy superlubricity různou povahu. V nano měřítku může dojít ke strukturální superlubricitě, pokud jsou krystalové mřížky kontaktních těles nesouměřitelné. Tvorba nano ložisek může také vést ke stavu superlubricity změnou tření z klouzání na válcování. Ultra-nízké tření byl zaznamenán v glycerol/voda, směs mazané ocelové párů kvůli generaci snadno dělitelný vodíku-lepené vrstvy. Ukázalo se, že odpudivé síly Van der Waals jsou schopné vést ke stavu superlubricity mezi špičkou zlata AFM a teflonovým substrátem. Realizace zmíněných superlubických stavů obvykle vyžaduje velmi zvláštní podmínky, jako je vakuum, nebo materiály, jako je Grafen, uhlík podobný diamantu atd. Proto je převedení superlubrického stavu do makroskopického a běžného prostředí výzvou.