这个发现再次让他们感到失望，研究工作再次陷入困局，给刚有起色的超滑研究，蒙上了一层阴影。“因为弹流润滑是摩擦学中非常成熟的理论，如果真的是这样，那可以说我们的研究没有任何新意。”张晨辉解释。在讨论和分析后，他们认为：虽然形成了弹流润滑，但两个表面的间隙只有几个纳米，这时候一些微观作用力，比如水合力和双电层力，将变得比较显著。如果想办法增强这些微观作用力，那么是否就可以在不依靠弹流润滑的情况下实现超滑？按照这一构想，他们继续展开研究，设计了相关实验，通过增加摩擦副表面的电荷密度，增强表面间的水合力和双电层力，最终成功实现了不依靠弹流作用的超滑。而且，根据这种方法，他们还设计和开发了新型的摩擦副材料，在水中具有很小的摩擦系数，可用于水润滑轴承和人工关节材料。至此，张晨辉和同事们终于建立起了完善的超滑理论，提出了流体效应、水合效应和双电层效应共同作用的水基液体超滑机理。
　　在此基础上，团队再接再厉，使用酸诱导摩擦副表面发生摩擦化学反应，在中性盐溶液润滑条件下实现了基于水合离子的超滑。这也是国际上首次在宏观接触和实验条件下，利用水合离子实现液体超滑，使水基超滑的应用成为可能。另外，对摩擦副使用酸溶液进行预跑合，再使用润滑油润滑，成功实现了油基超滑，并提出了油基超滑的实现区间图，为油基超滑的应用做了有益探索。 　　瞄准应用持续发力
　　2014年7月16日，清华大学天津高端装备研究院成立，其注重产学研资政协同创新，旨在打造高端制造领域新高地，在科技转化、产业孵化、技术服务和人才聚集等方面发挥作用。
　　作为下设科研机构，润滑技术研究所应运而生。自诞生之日起，润滑所就以“应用”为己任，致力于环保型高端金属加工润滑油/液研发及其产业化推广。40岁的张晨辉走马上任，任研究所所长。作为一名工科出身的科研人员，张晨辉始终把“应用”放在重要位置，让研究成果应用到实际生产中去，是他一直以来的夙愿。
　　钛合金切削，是他们瞄准的应用难题之一，也是让切削行业乃至航空航天行业头疼的“刺头”。作为集强度高、机械性能优异、耐腐蚀性能好等优点于一身的材料，钛合金被大量应用于飞机结构件、发动机叶片和航天紧固件等重要零部件。钛合金用量占飞机重量的百分比也成为衡量飞机先进程度的重要标志之一。然而，钛合金也因其难加工而闻名。其切削区温度高，加之切削过程中机械冲击力大，刀具损耗非常大，甚至会造成加工表面缺陷导致零件报废。同时，切削中的高温增加了材料化学活性，冷却液选择不当或质量控制失当会导致零件表面产生腐蚀，影响零件使用性能。长期以来，钛合金冷却润滑介质被国外企业垄断，价格高昂且不能完全满足钛合金高效加工的需求。
　　现在，张晨辉更加忙碌了。他要忙的，一是基于液体超滑机理，重点开展大尺度液体超滑摩擦副材料的设计与实现、非水基液体超滑机理、固体超滑和液体超滑协同作用机理等研究，推动在高端装备、生物医疗等领域可应用的超滑技术的发展；二是为应对越来越严苛的环境挑战，研发可降解环保切削液及其无害化处理方法；三是试验“新想法”，创造性地引入生物学理论，以期解决工厂面临的润滑液经过周末而腐败发臭的“星期一”难题；四是继续推动既有产品的产业化应用。
　　如果说此前张晨辉更多的是解决“为什么”问题，那么现在，则是要投入更大的精力解决“怎么办”的问题。而这也正是国家急需的。