由于其非凡的物理性能，石墨烯作为一种新型润滑剂的研究仍在继续。最近的研究集中在石墨烯通过其易于剪切的能力来润滑相互作用的钢表面。某些含石墨烯的润滑溶液已被证明可以将钢与钢之间的磨损降低四个数量级，相应的摩擦系数也会大幅降低。但直到最近，还没有人研究石墨烯与铁结合的摩擦化学。考虑到大多数机械系统都是由钢铁构成的，这似乎很了不起。

       2016年5月，意大利UNIMORE (Universitá di Modena e Reggio Emilia)的两名研究人员在《碳》杂志上发表了关于石墨烯在铁表面吸附的研究结果。通过第一性原理(自旋极化DFT)分子动力学计算，他们揭示了石墨烯实际上以化学方式与铁表面结合，使其钝化到虚拟惰性。两位研究人员，Paolo Restuccia和M. Clelia Righi博士的研究表明，石墨烯在金属表面的化学吸附会严重降低相互作用的金属表面之间的粘附力，从而提供了完美的摩擦涂层。令人惊讶的是，这种摩擦涂层的失效机制，是石墨烯在负载下从金属表面剥离。更多关于这个想法的衍生结果在下面。

石墨烯和铁的几何形状接近于完全吻合:

       从(110)铁的六边形对称性来看，铁原子之间的距离为2.48 Å，非常接近石墨烯的碳矩阵晶格常数(上图)为2.46 Å。由于超晶格中存在轻微的(2.6%)错配，研究人员认为石墨烯层和铁基之间存在反平行取向。由于超晶格的垂直排列，石墨烯摩擦层被认为能够保持其平面取向，产生强大的结合能，从而产生表面的石墨烯-金属混合特征。

Lubrication through passivation of metal – graphene’s new tribomechanism

       与其他研究人员之前只关注石墨烯物理摩擦学特性的结论不同，Restuccia和Righi认为石墨烯的化学摩擦学特性，并认为对金属表面的石墨烯施加载荷会导致摩擦层剥离，这实际上是不理想的;石墨烯表面层的脱落减少了其金属表面的化学钝化，这一理想的化学效果现在被认为是石墨烯非凡摩擦学价值的真正本质。他们的结论是，金属表面钝化作用的丧失，是石墨烯从表面剥离时，严重阻碍其抗摩擦性能的原因。该研究的新思路是，石墨烯涂层金属表面之间的化学作用，而不是物理作用，是石墨烯成功成为摩擦膜的机制。考虑到石墨烯摩擦学价值的这种新的电荷钝化解释，我们可以看到石墨烯在机械系统中的原位再生的必要性;因为依赖它的简单纯粹的财产润滑实际上是适得其反的。

       我只能想象(也许在不久的将来)从持续的MD计算中会揭示出什么，包括在系统中加入刚性纳米石墨烯涂层的球体，插入到相互作用的石墨烯涂层金属摩擦表面之间。

关于该研究中使用的方法和计算的更多细节，请参见Restuccia, P. and Righi, M. C., “Tribochemistry of graphene on iron and its possible role in lubrication of steel,” Carbon, Vol. 106 (Sept. 2016), pp. 118-124.