چالش‌های قوانین اصطکاک در "مقیاس نانو"
یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی به بررسی رفتار اصطکاک در "مقیاس نانو" پرداختند. نتایج یافته‌های آنها نشان داد که قوانین اصطکاک آمونتونس در مورد سطوح دارای الگوی نانومقیاس صادق نیست.
به
گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران برای مطالعه اصطکاک در "مقیاس نانو "
باید پارامترهای مختلف دیگری نظیر ضریب دامنه لغزش (SSAC) را در نظر گرفت .
نتایج
یافته‌های پژوهشگران دانشگاه بریستول که در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده،
نشان می‌دهد ؛که قوانین اصطکاک آمونتونس در مورد سطوح دارای الگوی نانومقیاس
صادق نیست .
برای مطالعه اصطکاک، محققان از مفاهیم و قوانین
ارائه شده توسط گوسلوم آمونتونس استفاده کردند. آمونتونس فیزیک‌دان مشهور
فرانسوی است که در سال 1699 مفهوم ضریب اصطکاک را ارائه کرد.
ضریب اصطکاک رابطه‌ای میان نیروی اعمال شده روی سطح و اصطکاک ایجاد شده‌است. از این مفهوم برای توضیح رفتار حرکت اجسام روی سطح استفاده می‌شود .
ضریب اصطکاک رابطه‌ای میان نیروی اعمال شده روی سطح و اصطکاک ایجاد شده‌است. از این مفهوم برای توضیح رفتار حرکت اجسام روی سطح استفاده می‌شود .
طی
سال‌های اخیر استفاده از سطوح دارای الگوهای نانوساختار در ادوات مختلف
افزایش یافته است، به طوری که شکل هندسی و نوع الگوهای موجود در سطوح،
موجب بروز رفتار یا ویژگی خاصی در سطح می‌شود. بنابراین درک رفتار این
الگوهای موجود در سطح اهمیت زیادی دارد .
از نواختن ویولن تا
بروز زمین‌لرزه، رفتار اصطکاکی اجسام، پدیده‌ای رایج در دنیای ماکروسکوپی
است. با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) محققان دانشگاه بریستول به
مطالعه رفتار حرکتی اجسام در "مقیاس نانو "پرداختند. نتایج نشان داد که میان
دامنه نوسان و نیروی اعمال شده یک رابطه خطی وجود دارد که به‌عنوان ضریب
دامنه لغزش (SSAC) تعریف می‌شود .
بخشی از این تحقیقات توسط
دانشگاه بریستول حمایت شده و قسمتی از آن نیز توسط دو گروه تحقیقاتی از
دانشگاه باث و موسسه سلطنتی استکهلم انجام شده‌است .
دانشمندان
دریافتند که با استفاده از قوانین آمونتونس نمی‌توان پدیده اصطکاک در مقیاس
نانو را به طور کامل توضیح داد و باید پارامترهای دیگری نظیر SSAC و دامنه
نوسان نیز به این سیستم اضافه شود .
نتایج این پژوهش در قالب
مقاله‌ای با عنوان Sustained Frictional Instabilities on Nanodomed
Surfaces: Stick–Slip Amplitude Coefficient در نشریه ACS Nano به چاپ
رسیده است .
انتهای پیام/
انتهای پیام/
