粘弹性纤维界面在高滑速下的结构超低摩擦
介观与纳米尺度物理
2024-07-10 v1
摘要
结构超低摩擦是一种有趣的物理现象，即在结构不相容且原子平整的界面上滑动可产生几乎为零的摩擦力。尽管该现象最近被实验验证，但仍存在若干关键问题尚不明确，尤其是关于其物理限制。特别是尚不知道这种超低摩擦状态是否能在对实际小规模机械系统具有意义的高滑速下持续。本文通过原子力显微镜对金属纳米岛上的石墨进行滑动实验，在递增滑速下提取界面摩擦力。采用杂谱检测方法，提取深埋于噪声深处的极弱摩擦信号，结果显示结构超低摩擦 regime 可延续至 10 万 nm/s，摩擦力随滑速变化最小，且跨越三个数量级的滑速范围。我们的结果为追求功能性超低摩擦机械装置做出了重要贡献。
引用
@article{arxiv.2407.06971,
title = {Structural Superlubricity at High Sliding Speeds under Ambient Conditions},
author = {Wai H. Oo and Paul D. Ashby and Mehmet Z. Baykara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06971},
year = {2024}
}