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石墨在 Nanoscale 展示负摩擦系数

Published on October 17, 2012 at 3:17 AM

如果您在铅笔缓和,它是否更加容易地下滑? 当然。 但是可能没有,如果这个技巧提高下来对 nanoscale 维数。 研究员小组国家标准技术局的 (NIST) 发现,如果石墨 (在铅笔 “线索”的材料) 是足够粘性,如评定由 nanoscale 探测,它难实际上成为下滑在实质面间的一个技巧,当您减少我们的每天经验压这确切的对面。

技术上,这导致有效 “负摩擦系数”,以前未被看到的事,根据小组负责人拉结 Cannara。 石墨, Cannara 解释,是一个称 “薄片状”材料的固体特殊选件类,从栈原子二维页被形成。 页是 graphene的碳原子一架单一原子厚实的飞机在一个六角模式被安排。 Graphene 有使有吸引力为与范围从气体传感器和过载信号器的应用的微型和 nanoelectromechanical 系统到谐振器和光学开关的一定数量异乎寻常的电子和有形资产。

赵邓,马里兰大学博士后在 Nanoscale 科学技术 NIST 的中心,注意若干多的个数据,当试验在石墨一个基本强制显微镜时 (AFM)。 邓评定在跟踪在石墨间的 AFM 的 nanoscale 技巧的摩擦力,当他通过允许极小量氧气吸附修改了 “粘性”表面到最上面的 graphene 层。

邓发现,当在 graphene 和铁笔之间的黏着力比 graphene 层的吸引力变得极大对下面石墨,减少在铁笔的压使更难扯拽在表面负有差别的摩擦间的技巧。

返回由从 NIST 和清华大学的合作者进行的理论上的模拟在北京, Cannara 的小组发现了,在 AFM 技巧被按了到石墨表面,如果这种吸引力是足够后高,这个技巧可能拉 graphene 表层的一个小的局限化的区域远离粒状材料的,象培养从表面的 nanoscale 泡影。 推进该变形比下滑采取更多工作在一个平面。 所以,每当研究员按了 AFM 技巧粘性石墨表面然后设法拉二单独,他们评定了在摩擦力的一个增量与在十倍的区分 piconewtons。

“一旦我们有一完全模型描述这些 graphene 页如何扭屈在被重复的装载下,并且下滑在 nanoscale 我们研究现在摩擦强制显微学的可能是直接方式评定一起束缚这些层状材料的能源。 并且,因为它是非破坏性的,这个评定在运转的设备可以进行”, Cannara 说。 知道页如何彼此配合,并且与设备的其他零件将帮助定量要求的这个能源由粒状材料生产单独页,估计设备运算和协助解决公式化在层状材料基础上的新的结构,她说。

来源: http://www.nist.gov

Last Update: 17. October 2012 04:20

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