Frecare la scară nanometrică

Frecarea la nivel micro/nano-scale (în engleză micro/nano-scale friction) este procesul de interacțiune a corpurilor solide în timpul deplasărilor relative ale acestora, care are loc în straturi subțiri (de ordinul micro / nanometrilor ) de suprafață și determinat de rugozitate. sau subrugozitatea suprafețelor, proprietățile filmelor de limită subțiri și proprietățile adezive ale suprafețelor.

Descriere

Frecarea la niveluri micro și nano are o serie de caracteristici în comparație cu interacțiunea de frecare obișnuită, în care există atât o deformare, cât și o componentă moleculară. În primul rând, fractalitatea formei suprafeței joacă un rol semnificativ, care se exprimă prin faptul că, la fiecare nouă etapă de reducere a scării de simulare a corpurilor de frecare, apar noi niveluri de rugozitate a suprafeței cu dimensiuni caracteristice corespunzătoare scalei de luare în considerare. . În acest caz, se modifică forma neregulilor, frecvența distribuției lor etc. În al doilea rând, cu scăderea scării, forțele de aderență joacă un rol important, în timp ce componenta de deformare joacă un rol mai mic. Acest lucru complică semnificativ sarcina de a determina suprafața reală de contact a două corpuri și de a modela forțele de frecare dintre ele, deoarece granița lor se dovedește a fi semnificativ curbată de forțele moleculare. Când se trece la nivelul atomilor individuali, relațiile fizicii cuantice se dovedesc a fi decisive , iar studiile experimentale devin mult mai complicate. Deci, de exemplu, un experiment desfășurat în 2008 pentru a studia frecarea la mutarea unui singur atom de cobalt pe un substrat de cupru a necesitat răcire la 5 K, crearea unui vid ultraînalt și construirea unui microscop special de forță atomică .

Vezi și

Surse

Tutoriale

Link -uri