Календарь новостей

« Ноябрь 2025 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26	27	28	29	30

Как отключить трение в наномеханике

Источник: technologyreview.com

Обычно, чтобы преодолеть трение, применяют смазочные материалы, например, маслянистую жидкость или графитовуя смазку. Но такой метод подходит только для макроскопических объектов. В последние годы физиков начал интересовать вопрос трения в наномасштабе. Проблемы возникают в таких устройствах как, например, компьютерные жесткие диски, которые могут испытывать труднопреодолимое прерывистое трение.

Андреа Ваносси совместно с коллегами из Университета Модены и Реджио Эмильи проводят исследования интересного способа уменьшения трения на нанометровом уровне.

Идея, найденная несколько лет назад, состоит в сотрясании вовлеченных поверхностей. Однако такой способ уменьшения трения до сих пор не был полностью исследован. Ваносси с коллегами изучают поведение отдельного заостренного наконечника, используемого в атомной силовой микроскопии, в контакте с одномерной поверхностью. В обычных условиях наконечник и атомы на поверхности устанавливаются таким образом, чтобы минимизировать их энергию. Это и есть тот энергетический барьер, который приводит к появлению прерывистого трения. Чтобы преодолеть трение, необходимо преодолеть этот барьер.

С другой стороны, осцилляции также играют важную роль. Встряхните поверхность (или наконечник) и это незамедлительно выведет наконечник из потенциального минимума, позволяя ему "прозондировать" поверхность. Такой метод эквивалентен гладкому скольжению или, по крайней мере, более гладкому скольжению. Ваносси с сотрудниками изучают взаимосвязь между трением и вибрациями различной частоты и амплитуды.

Но Ваносси с коллегами получили также другой интересный результат. Они заявляют, что как только осцилляции подавили прерывистое трение, они могут способствовать поддержке движения. Это может означать, что тот же механизм, который уменьшает трение, может также помогать передвижению частиц по поверхности под влиянием волн определенной конфигурации.

Данный результат может быть особенно важным для микроэлетромеханических устройств (MEMS). Устройства МЕМS когда-то были объявлены как машины, которые перевернут мир, но мы до сих пор находимся в ожидании революции в основном из-за проблемы прерывистого трения. Очень часто такие микроэлектромеханизмы застопориваются и в дальнейшем остаются неподвижными. Возможно, что небольшая осторожная "встряска" сможет помочь.

Подготовлено по материалам (источник): technologyreview.com
Дата: 16 июня 2011
Другие новости, которые читают вместе с этой: Изучены законы трения, действующие для наноматериалов Нанокристаллы поваренной соли оказались эластичными Трибоэлектрический генератор — электричество из трения Новые ключи к износу: скользящие металлы демонстрируют поведение жидкостей Разработка биологической смазки длительного действия В Германии разработали установку для неразрушающего контроля качества древе ...