Grafiten Visar Negationen som är Samverka av Friktion på Nanoscale

Published on October 17, 2012 at 3:17 AM

Om du lindrar upp på en rita, glider den lättare? Sure. Men inte om spetsen vässas, besegra kanske till nanoscale dimensionerar. Ett lag av forskare på Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) har upptäckt, att, om grafiten (det materiella med blyerts ”bly-”) är klibbig nog, som mätt av en nanoscalesond, det blir faktiskt mer hård att glida en spets över materialet, ytbehandlar, som du minskning pressar-, avkräver motsats av vårt dagligt erfar.

Tekniskt detta blytak till effektivt ”en negation som är samverka av friktion,” något, som inte har föregående setts, enligt lagledare Rachel Cannara. Grafiten Cannara förklarar, är en av en sakkunnig klassificerar av heltäckande som kallas ”lamellar” material, som bildas från buntar av tvådimensionellt täcker av atoms. Täcker är graphene, etttjockt hyvlar av kolatoms som är ordnade i ett sexhörnigt mönstrar. Graphene har ett nummer av exotiskt elektriskt, och den materiella rekvisitan, som gör det attraktivt för mikro- och nanoelectromechanical system med optiska applikationer som spänner från för att gasa avkännare och accelerationsmätare till resonators och, kopplar.

Zhao Deng, en Universitetar av Maryland den postdoctoral forskare på NIST Centrerar för Nanoscale Vetenskap, och Teknologi som noteras några udda data, fördriver att experimentera på grafiten med ett atom- styrkamikroskop (AFM). Deng mätte friktionsstyrkorna på nanoscalespetsen av en AFM-spårning över grafiten, som han ändrade ”stickinessen” av ytbehandla, genom att låta mycket lilla belopp av syre adsorbera till det översta graphenelagrar.

Deng grundar att, då den adhesive styrkan mellan graphenen och nålen blev mer stor än graphenelagrar dragning till den nedanföra grafiten, förminskande pressa på nålen gjorde det mer hård att släpa spetsen över friktionen för ytbehandla-ennegationdifferensen.

Dragit Tillbaka av teoretiska simuleringar som utförs av kollaboratörer från NIST och den Tsinghua Universitetar i Beijing, Cannaras grundar lag, det, efter AFM-spetsen har tryckts på in i grafiten har ytbehandlat, om dragningskraften är kicken nog, spetsen har kunnat handtag en liten lokaliserad region av ytbehandlalagrar av graphene i väg från det bulk materiellt, något liknande som lyfter en nanoscale, har bubblat från ytbehandla. Driftigt, som deformering tar omkring mer arbete, än glida över en lägenhet ytbehandla. Därför när som helst forskarna tryckte på AFM-spetsen mot den klibbiga grafiten, ytbehandla och försökte därefter till handtag tvåna ifrån varandra, dem mätte en förhöjning i friktionsstyrka med en känslighet i tiona av piconewtons.

”När vi har ett färdigt att modellera att beskriva, hur dessa graphene täcker, deformerar under upprepat ladda, och glidning på, nanoscale-som vi är funktionsdugliga på nu-friktion styrkamicroscopy, kan vara mest riktar långt för att mäta den energin röror dessa i lagra material tillsammans. Och sedan den är oskadlig, kan mätningen utföras på funktionsdugliga apparater,” Cannara något att säga. Överenskommelse, hur täcker påverkar varandra med varje annan, och med andra delar av apparaten skulle hjälp kvantifierar energin som krävs till jordbruksprodukterindividen täcker från bulk materiellt, bedömer apparatfunktion, och hjälp, i att formulera som är nytt, strukturerar baserat på i lagra material, henne något att säga.

Källa: http://www.nist.gov

Last Update: 17. October 2012 04:24

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit