结构润滑中团簇动力学的计算研究：团簇转动的作用

我们呈现了金团簇与高定向热解石墨基底间滑动的计算研究，该材料体系因结构润滑而呈现超低摩擦。通过分子动力学发现，团簇在操控过程中可因弹性失稳而发生自发转动，从而因界面非公度性增强而导致摩擦衰减。对于自由团簇，剪切应力对针尖-团簇相互作用强度呈现非单调依赖，其中刚性团簇经历近乎恒定的剪切应力。最后表明，抑制团簇最外层的平动自由度可部分湮灭面外声子振动，从而导致能量耗散降低，这符合斯托克斯阻尼。预计本研究获得的物理见解将有助于在结构润滑接触中增强对操控实验的控制与阐释。