怀揣梦想 勇斗摩擦

怀揣梦想
勇斗摩擦

Sergei Glavatskih在西伯利亚地震活跃的东部偏远地区长大,父母均是火山学家,他似乎也注定要成为一名科学家。现在,他借助化学和物理学,将润滑技术推向一个新的高峰。

文:Antony Riley
图:Christoffer Samuelsson

研究和理论

Sergei Glavatskih的父母均为火山学家,他进入研究领域似乎是命中注定。 在瑞典斯德哥尔摩瑞典皇家理工学院(KTH)不起眼的办公室里,他沉思道:“我就是为科学而生的。”他的童年在俄罗斯远东地区的堪察加半岛度过,那里遍布火山。他经常在母亲探究地热田和科曼多尔群岛的夏日科研之旅中提供“帮助”。

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Glavatskih说在成长过程中,他满脑子都是各种问题,但是学校老师却对这些问题感到厌倦且不感兴趣。相应的一些课程弥补了他在这些知识上的一些空白,特别是物理和数学课程。另外,《国家地理》杂志也大有裨益。“为数不多的相对不受审查的杂志,”他这样评价《国家地理》杂志。通过这本杂志,他了解到了自己美丽但偏僻的故乡之外的人和地方。

有时我们应该追逐不可能的梦想,如果我们取得成功,就会为社会带来巨大的收益。
Sergei Glavatskih

Glavatskih因前往莫斯科上大学而放弃兵役(否则他相信自己很有可能会参加阿富汗战争),获得了机械工程硕士学位,而后他继续攻读第一个博士学位,研究低温物理学。他开发了共振传感器并因此获得专利,这种传感器后来被运用于使用液化天然气的客机TU-154的加油系统。

Sergei Glavatskih

出生于:1966年
居住:瑞典斯德哥尔摩
工作:瑞典斯德哥尔摩瑞典皇家理工学院(KTH),比利时根特市的根特大学
教育:1989年,莫斯科国立技术大学,机械工程硕士学位(荣誉文凭);
1994年,莫斯科国立技术大学,低温物理学博士学位;
2000年,吕勒奥理工大学,机械元件博士学位;
2003年,吕勒奥理工大学,机械元件讲师
正在阅读的书籍:Kim Hjardar的作品《Vikingarnas Värld》(Viking World)

Glavatskih在冷战结束后离开俄罗斯,以满足他对旅行的渴望,并开始他的国际研究。他说:“来斯堪的纳维亚做研究更容易,而且我一直很喜欢瑞典的理念,”在瑞典,Glavatskih开始攻读第二个博士学位,钻研机械元件,由此促成他与挪威国家石油公司合作开发了与环境相适应的合成油。石油产品TURBWAY SE和TURBWAY SE LV在旋转机械上实现了商业运用。

摩擦这一研究领域让Glavatskih越发着迷。他解释说,这是最基础的工程领域之一,自古至今一直为人类所关注。由于世界能源的巨大产量和消费量、相关的损耗以及随之而来的环境影响,现在摩擦比以往任何时候都更重要。

Glavatskih说,现在许多机器功效的问题都归结于不合适的润滑剂和多年来“仅仅断续发展”的润滑剂开发。典型情况下,他解释说,机器设计好之后会根据粘性决定使用哪些润滑剂。“在许多情况下,”他说,“润滑剂被视为工程解决方案的化学添加剂。”润滑剂开发由化学家进行,因此被机械工程师几乎看作是一种无法掌握的魔法。

Sergei Glavatskih

Glavatskih目前的一个研究项目是研究离子液体,以及它们在润滑中的潜力。

“我们需要在机器设计中加入更先进的润滑剂技术,甚至是以前传统润滑剂不可能具备的全新性能,以确保获得必要的改进。 这可以通过机械化学方法来实现,所以我们应该运用分子化学、物理和力学知识为润滑剂带来新的性能,从而使新技术变为可能。”他说。

“回顾历史,即使在19世纪,伟大的科学家们也没有自称为‘机械元件’或‘热力学’科学家,”Glavatskih解释说 ,“他们在许多不同学科中做了大量工作。不幸的是,由于某些原因,随着时间的推移,这些研究变得越发狭隘,互相隔离而没有关联。因此,我们必须改变我们的工作方式。”

研究人员和科学家的工作方式自然而然地源于他们受教育的方式。作为一名科学家,Glavatskih强烈地感到,他在KTH的教育工作与他所从事的研究工作同等重要。“我们必须进一步调查和思考我们教授和培训未来工程师的方式,”他表示,并补充说他的工作将为非线性、协作和创新的思维和工作方式种下种子。

在KTH,Glavatskih领导了一支多元化的研究团队,成员分别具有纳米技术、化学和流体力学教育背景。他说:“我们的起点是我们认为润滑剂本身就是一个机械元件。”将润滑剂视为机器不可或缺的组成部分,这一见解是Glavatskih设计理念的关键所在。

Glavatskih目前的一个研究项目是针对离子液体(室温熔盐)的研究,该项目得到了Knut and Alice Wallenberg Foundation的支持。 Glavatskih及其团队正在探究这些离子化合物在润滑中的潜力。他们的研究结果表明,离子液体可以成为润滑关键技术的启动器。由团队开发的多尺度润滑剂设计方法允许调整离子液体的温度、压力和剪切响应,从而研发出具有理想性能的润滑剂。在设计过程中,需要考量的重要方面包括可持续的合成路径和更小的环境影响。

就地控制定制离子液体的摩擦性能是可能的,而这对于常规的分子润滑剂是无法实现的。他希望向市场推出这种新颖的“积极”方法来应对润滑接触中的摩擦和磨损减少问题,实时控制基于定制离子液体的润滑剂的流变学和近表面结构。

Glavatskih说:“身为科学家,我的工作就是要大胆探索。有时我们应该追逐不可能的梦想,如果我们取得成功,就会为社会带来巨大的收益。”

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