Warum eignet sich als Festschmierstoff für Mechanismen, die im Vakuum arbeiten, etwa in Satelliten, Molybdändisulfid (MoS₂) besser als Graphit?

Lösung: B. Das Gleiten zwischen den Graphitschichten wird durch adsorbiertes Wasser und Ähnliches unterstützt, sodass die Reibung im Vakuum zunimmt, bei MoS₂ dagegen nicht

Graphit und MoS₂ sind beide Schichtkristalle, deren durch schwache Van-der-Waals-Kräfte gestapelte Schichten gegeneinander abgleiten und so eine niedrige Reibung ergeben. Bei Graphit wird das Gleiten zwischen den Schichten jedoch durch Wassermoleküle und Gase unterstützt, die etwa an den Schichträndern adsorbiert sind; im Vakuum oder in trockenen Gasen steigt daher die Reibungszahl, und auch der Verschleiß nimmt zu. MoS₂ gleitet schon von sich aus leicht zwischen den Schichten und hat im Vakuum eine niedrige Reibungszahl von etwa 0,05 oder weniger, weshalb es in Raumfahrtgeräten eingesetzt wird. In feuchter Luft oxidiert MoS₂ dagegen leicht, und seine Leistung sinkt. Beide sind weiche Werkstoffe und werden nicht nach ihrer Härte ausgewählt. Graphit sublimiert erst bei hohen Temperaturen von über 2000 °C und geht bei den Einsatztemperaturen solcher Mechanismen nicht verloren.