Профессор трибологии Лондонского имперского колледжа Хью Спайкс приветствует взаимодействие исследовательских организаций с промышленными организациями. «Учёные, занимающиеся чистой наукой, всегда несколько пренебрежительно относились к исследовательской работе, финансируемой промышленными предприятиями, – говорит он. – Однако инженерные исследования всегда имели практическое применение». Спайкс цитирует классическую работу, написанную Гийомом Амонтоном в 1699 г. о вопросах трения, а также книгу Осборна Рейнольдса 1886 г., посвящённую вопросам смазывания.

«Меня всегда привлекало сочетание фундаментальной науки и её практических аспектов, – говорит он. – Мне нравится работать со специалистами промышленных предприятий, их отношение к делу и нацеленность на долгосрочную перспективу очень вдохновляет. Я рад, что пользуюсь большим авторитетом у нескольких крупнейших компаний, таких как British Petroleum, Nippon Oil, Shell и SKF».

В 2004 г. Спайкс получил Золотую медаль в области трибологии, Международную награ-ду Инженерно-технического общества по трибологии и смазыванию, а также награду им. Майо Херси Американского общества инженеров-механиков. Вместе со своими студентами Спайкс получил 10 наград «Лучшая работа» от Института инженеров-механиков, Инженерно-технического общества по трибологии и смазыванию и Американского общества инженеров-механиков.

Междисциплинарный характер трибологии определил состав исследовательской группы Спайкса в Имперском колледже, куда входят инженеры, физики, химики и материаловеды, сфера научных интересов которых включает гидродинамическую и эластогидродинамическую смазку, химию смазочных материалов, технологию покрытия поверхностей, механику контактного взаимодействия, а также усталость при истирании и поверхностную усталость. Перечень областей практического применения результатов исследований простирается от микро технологий машиностроения, создания научных приборов и продукции для личной гигиены до конструирования силовых установок морских судов, деталей и узлов автомобилей, вертолётов и промышленного механического оборудования.

Создание в 1991 г. и последующее распространение дизельного топлива с низким содержанием серы стало причиной широкомасштабного выхода из строя насосов дизельного топлива. Исследования Спайкса в области смазывающих свойств дизельного топлива позволили разработать методы испытаний топлива с целью определения его фрикционных и смазывающих характеристик. Испытательное оборудование, разработанное на основе этих исследований и производимое компанией PCS Instruments, стало общепризнанным эталоном для измерения смазывающих свойств дизельного топлива.

Сейчас учёные группы Спайкса в Имперском колледже проводят исследования в новых областях, в число которых входят микроэлектромеханические системы (МЭМС). Это, к примеру, микросхемы на основе кремния, воздушные подушки и струйные принтеры. Одна из основных сфер исследований – инженерная трибология в ветроэнергетической промышленности.

«Эти области чрезвычайно важны для самых различных отраслей промышленности, – говорит Спайкс. – Возьмите, к примеру, производство смазочных материалов и присадок для двигателей. Технические требования к маслам для двигателя изменяются каждые четыре или пять лет. Сегодня обычное масло для двигателя содержит от 10 до 15 химических добавок: антиоксиданты, модификаторы трения, присадки для уменьшения износа, ингибиторы пены, дисперсанты, детергенты и ингибиторы коррозии. Обеспечение совместимости всех этих добавок требует весьма обширных знаний. Сейчас происходит смещение основного фокуса исследований: одной только долговечности больше недостаточно. Критически важное значение приобрело увеличение производительности, а также создание смазочных материалов, которые были бы пригодны для применения в системах дополнительной очистки, таких как каталитические преобразователи. Один из основных приоритетов сегодня – сокращение выбросов вредных веществ двигателями».

Группа Спайкса также ведёт активную деятельность в областях, менее известных широкой публике. «Трение присутствует в любом физическом взаимодействии между двумя поверхностями. Поэтому необходимы исследования в самых необычных областях, – говорит он. – В качестве примеров можно привести работу протеза тазобедренного сустава, а также технологию производства пищевых продуктов. В последнее время мы совместно с компанией Unilever ведём работу над улучшением вкуса продуктов с низким содержанием жира. Вкус имеет отношение к силе трения в ротовой полости, и мы изучаем возможности создания продуктов с малой жирностью, в которых сила трения была бы сравнима с силой трения в продуктах с большим содержанием жира».

В том, что касается будущего трибологии, Спайкс считает, что большое внимание будет уделено разработке микромашин. «Создание машин из отдельных атомов, способных осуществлять различные манипуляции с веществом, требует решения тех же задач, с которыми имеет дело трибология (трение, износ и смазка), однако в гораздо более миниатюрном масштабе».