摩擦学在能量守恒中的作用是什么?

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摩擦学这门学科正在被用来降低机械所使用的不必要的能量水平，因此，它是降低各种工业排放水平的基础。几十年来，科学家们利用摩擦学知识来理解两个接触表面之间的摩擦和磨损的作用。

他们利用这些知识来减少不必要的摩擦和磨损所浪费的能量，使机械更节能，只使用需要为机械提供动力的东西。

As the need to prevent and reverse climate change becomes more and more urgent, an ‘all hands on deck’ approach is required, where all strategies that can reduce emissions need to be implemented in parallel so that their collective efforts may be enough to address the significant global threat posed by climate change. Here, we discuss the role of tribology in this collective effort.

气候变化的紧迫问题

自人类首先开始创造机械以来，摩擦学的概念已经存在。该学科考虑了相对运动中的相互作用。亚博老虎机网登录在摩擦学的伞下，坐在摩擦，润滑和磨损的研究。

它涉及生物医学科学、化学工程、化学、计算机科学、工程、数学、力学、物理学等领域的贡献。亚博老虎机网登录多学科学科吸引了具有各种背景和经验的科学家和研究人员，这有助于推动该领域向前发展，以解决新的和相关的问题。

重要的是，摩擦学正被用来解决一氧化碳的问题₂通过限制机制使用的不必要能量的排放。摩擦学可用于计算摩擦力和磨损的能量消耗和经济开支的方式，以及因此排放。因此，诸如运输，能源，制造和住宅等部门能够降低其整体能源消耗和排放。

近年来，我们对日益增长的有害影响人类活动的认识已经上升。数据已安装，科学家们越来越多地表达了对温室气体排放的不可逆转效应的担忧和预测。海平面正在上升，气候模式正在变化，极端天气事件变得更加频繁，粮食安全正在威胁，生物多样性受到危害，而且整个地球的未来总体上有风险。

气候变化被认为是当今人类面临的最紧迫的问题。今天采取的行动将对人类未来产生重大影响。摩擦学领域的科学家几十年来促进通过减少能源浪费并使机制更节能，限制与广泛的部门相关的排放量。

利用摩擦学减少能量损耗

在气候变化成为热门话题之前，科学家们就已经在努力解决能源浪费问题，以实现经济节约。他们专注于解决各种机械的磨损和与磨损相关的故障。因此，摩擦学领域的创新能够将运营成本降低约95%。

如今，据估计，摩擦学解决方案对成本节约的贡献也达到了同样的顺序，其中减摩方法占了成本降低的74%，而保护方案则占了26%。

最近的研究强调了摩擦学在减排斗争中的重要性。数据显示，23%的全球能源消耗归因于摩擦接触。此外，23%的能量中，有五分之一来自用于克服摩擦的能量。

通过利用新的摩擦学技术，例如生产增强的表面，材料和润滑，与运行车辆，机械和其他设备相关的摩擦和磨损可以急剧降低，因此降低了这些机器的能量消耗和它们的能量消耗app亚博体育亚博网站下载碳足迹。

科学家们计算出，在未来15年内，由于摩擦和磨损而浪费的能量将减少40%，短期内(8年)将减少18%。从全球范围来看，长期来看，这将累计节省总能源消耗的8.7%。

短期内受益最多的行业将是运输行业，该行业的能源消耗将减少25%。至于长期节约，最大的受益者还是交通(55%)，其次是发电(40%)，制造业(25%)和住宅(20%)。

这些数据表明了摩擦学在降低全球CO方面的作用₂不仅是短期的，更重要的是长期的。实施节能摩擦学解决方案对应对气候变化至关重要，尽管这是众多需要一致采取的策略之一，以给世界提供保护其未来的最佳机会。

参考资料及进一步阅读

Holmberg，K.和Erdemir，A.，2017年。摩擦学对全球能源消费，成本和排放的影响。摩擦5 (3), pp.263 - 284。https://link.springer.com/article/10.1007/S40544-017-0183-5

Holmberg，K.和Erdemir，A.，2019年。摩擦学对能源使用和CO的影响₂以及内燃机和电动汽车的排放。摩擦学国际, 135年,pp.389 - 396。https://www.osti.gov/servlets/purl/1559285the.

纳多诺夫斯基，M。和Bhushan，B.，2010年。绿色摩擦学：原则，研究领域和挑战。皇家社会的哲学交易A：数学，物理和工程科学亚博老虎机网登录368 (1929), pp.4677 - 4694。https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsta.2010.0200

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