摩擦磨损是导致机械运动部件能量损失和部件故障的原因所在。固体超滑是指在没有液体润滑剂的状态下，通过固体润滑或自润滑技术，使相互接触的摩擦副之间具有10^-3量级及以下的摩擦系数。超滑的实现是保证真空环境下运动部件可靠运行的关键技术，为摩擦磨损问题的解决带来了根本途径，因此开发具有超低摩擦磨损的体系和建立超滑体系具有极大的经济价值和社会效益。   
本报告针对无定型碳薄膜（a-C:H）摩擦产物（a-CWPs）难以高度结构有序化的难题，申请人从摩擦界面入手，引入二维层状材料（过渡金属硫属化物，TMDC），将a-CWPs裹入二维材料层间形成TMDC/a-CWPs/TMDC夹层结构，利用剪切诱导二维限域和载荷驱动石墨化的协同作用（称之为摩擦限域作用），促使a-CWPs结构朝向石墨烯转变，在不改变薄膜整体性能前提下形成TMDC/石墨烯异质结构，在真空环境中实现超滑（摩擦系数为0.006）。同时轴承类装置内通过滚珠表面制备异质材料，滑动槽表面沉积高弹性薄膜，实现接触应力分散，避免应力集中引起的结构破坏，实现高承载环境稳健结构超滑，证实摩擦限域固体超滑方案在轴承中可行。该研究为在工程表面上实现结构超滑提供了一种简易方法，并为合成与石墨烯相关的各种异质结构提供了一种有效策略。
 

碳薄膜；二硫化钼；固体超滑；摩擦限域；