深空真空

含钽的 MoS2 高性能空间润滑

自 1950 年代以来，二硫化钼涂层就被用作航天器的润滑剂，但仍然面临着重大的工程挑战，包括在陆地空气和深空真空环境中的性能以及数十年无需维护的使用寿命。 MoS 2 与添加剂化合物的共沉积在某些情况下已经取得了进展，但一种可以在所有面向太空的环境中工作且使用寿命长的润滑剂仍然是一个持续存在的问题。在此，我们展示了一种新型 MoS 2 + 钽润滑涂层的多环境适应性能，该涂层在陆地和太空环境中均表现出色，而基准的太空级商用 MoS 2 润滑剂涂层则不然。值得注意的是，10% 钽添加剂在空气中表现出优先氧化以保持 MoS 2 的润滑能力，同时形成 TaS 2 相，这有助于 MoS 2 在超高真空中的出色润滑。此外，在空气和真空环境中，分别观察到完全不同的小颗粒和致密片摩擦膜，这使得单一涂层可以根据环境调整润滑机制。这种新型涂层树立了标杆，成为第一个完全通用的太空润滑剂实例，在陆地和深空环境中均具有高性能。