Superlubricitatea este un fenomen material special în care frecarea dintre două materiale scade aproape de zero. Frecarea adevărată zero nu este admisă termodinamic, dar superlubricitatea se apropie. Acest fenomen de superlubricitate are loc atunci când două suprafețe au rețele cristaline care sunt în contact necomensurat, ceea ce înseamnă că aranjamentul cristalin este astfel încât doar o mică minoritate a atomilor de pe suprafață intră în contact cu suprafața opusă, generând o cantitate de frecare extrem de mică.
Până acum, superlubricitatea a fost observată cel mai proeminent cu grafit, deși a fost observată și pe scurt între foile de mică sau între un ac de wolfram și o suprafață de siliciu sau grafit. Superlubricitatea a fost descoperită atunci când fizicienii au studiat, cu o precizie foarte mare, forța de frecare dintre suprafețele cristalului. Când există o „nepotrivire a rețelei” între două astfel de suprafețe, frecarea poate dispărea aproape în întregime. Această nepotrivire a rețelei este realizată pur și simplu prin jocul cu orientarea straturilor de cristal unul față de celălalt.
Superlubricitatea este interesantă deoarece are loc într-un mediu uscat – două fețe de cristal – mai degrabă decât în mediul umed asociat în mod normal cu lubrifianții. Într-un lubrifiant convențional, acțiunea de agitare dintre moleculele de lubrifiant și suprafețele adiacente produce de fapt o oarecare frecare, provocând căldură, pierderi de energie și limite de material. În suprafețele superlubrifiante proiectate cu precizie, această pierdere marginală de energie ar dispărea practic, făcând posibile noi tipuri de inginerie. Din păcate, pentru a asigura orientarea și stabilitatea corectă a rețelelor cristaline ar putea necesita inginerie la scară nanometrică, ceva în afara domeniului de producție actual.
Superlubricitatea a fost creată în relație cu calitățile supraconductivității și superfluidității, deși nu are asemănări reale cu acestea. Superlubricitatea și studiul său este un domeniu relativ recent, adus în discuție în 1991, dar nu prea mult studiat între timp. În supraconductivitate, electricitatea curge fără rezistență, iar în superfluditate, un fluid curge fără rezistență (frecare). Deși superfluidele sunt fără frecare, similare cu superlubrifianții, mecanismul fizic de bază este fundamental diferit.