[发明专利]一种结构超滑器件及其制备方法

权利要求书

1.一种超滑结构，包括基底和多个超滑片，所述多个超滑片连接在所述基底上，其特征在于：所述连接使得所述超滑片的超滑面距基底表面的高度可调节。

2.如权利要求1所述的超滑结构，其特征在于：所述连接通过以下方式实现：通过基底或者连接部件的弹性或塑形变形来调节所述高度，或者通过所述基底上预留的调整空间来调节所述高度。

3.如权利要求2所述的超滑结构，其特征在于：所述连接通过以下方式实现：通过弹性连接材料将所述多个超滑片连接到所述基底上，然后通过高度调整部件调节所述高度后固化所述弹性连接材料，优选的，所述弹性连接材料为环氧树脂胶、聚丙酯胶、丙烯酸酯胶，所述弹性连接材料的体积为10-7nl～10-3nl，优选10-6nl～10-4nl；或者在所述基底上设置通孔，在所述多个超滑片上分别设置连接部件，连接部件对齐所述通孔，通过高度调整部件调整所述高度后将超滑片固定在所述通孔中，或者通过基底的弹性或塑形变形来调节所述高度。

4.如权利要求3所述的超滑结构，其特征在于：所述高度调整部件的上表面可以为平面或光滑曲面。

5.如权利要求1-4中任一所述的超滑结构，其特征在于：所述超滑片至少有一个超滑面，所述超滑面是原子级光滑的二维材料，所述超滑面的直径为1μm～100μm，每个超滑片厚度为100nm～10μm，不同超滑面的直径或不同超滑片的厚度可相等或不等，优选的，所述超滑片还具有连接层，所述超滑片材料优选为石墨或二硫化钼，更加优选为片状单晶石墨或片状单晶二硫化钼，所述连接层的材料优选为二氧化硅。

6.如权利要求1-5中任一所述的超滑结构，其特征在于：所述基底具有一定的平整度和刚度，使得所述超滑片在与工作表面接触或相对运动时，所述基底不与所述工作表面接触，所述基底材料优选为硅或云母或金属片。

7.一种制备超滑结构的方法，包括：

步骤1，提供基底；

步骤2，制备多个超滑片；

步骤3，将所述多个超滑片转移并连接至所述基底上；

其特征在于：步骤3的所述连接使得所述多个超滑片的超滑面距基底表面的高度可调节。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述基底通过微加工制备，所述基底具有一定的平整度和刚度，使得所述超滑片在与工作表面接触或相对运动时，所述基底不与工作表面接触，所述基底材料优选为硅或云母或金属片，所述基底上可以微加工有通孔或盲孔。

9.如权利要求7或8所述的方法，所述步骤2包括：

步骤2-1，在高定向热解石墨上至少覆盖光刻胶，所述光刻胶优选为通过旋转涂布的方式进行覆盖；

步骤2-2，构图所述光刻胶，保留多个光刻胶岛；

步骤2-3，刻蚀所述高定向热解石墨，以便去除未被光刻胶保护的部分高定向热解石墨，从而形成多个岛状结构，所述刻蚀优选是反应离子刻蚀；

步骤2-4，检测所述多个岛状结构是否具有超滑面，具有超滑面的所述岛状结构即为超滑片。

10.如权利要求7-9中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤3包括：

将所述超滑片转移至带有弹性连接材料的所述基底上，通过所述弹性连接材料将所述多个超滑片连接到所述基底上，然后通过高度调整部件调节所述高度后固化所述弹性连接材料，优选的，所述弹性连接材料为环氧树脂胶、聚丙酯胶、丙烯酸酯胶，所述弹性连接材料的体积为10-7nl～10-3nl，优选10-6nl～10-4nl；或者在所述基底上设置通孔，在所述多个超滑片上分别设置连接部件，连接部件对齐所述通孔，通过高度调整部件调整所述高度后将超滑片固定在所述通孔中，或者通过基底的弹性或塑形变形来调节所述高度。