2009年2月27日
了解摩擦在很小的范围内,一个团队的威斯康星大学麦迪逊分校工程师们认为大。
摩擦是一种力量,影响任何应用程序在移动部件接触;表面接触越多,越强的力量。在纳米尺度上——只有十亿分之一米的摩擦可以肆虐制成的微型设备只有少量的原子或分子。纳米材料的表面体积比高,尤其易受摩擦的力量。欧洲杯足球竞彩
但研究人员很难描述摩擦在这么小的尺度上,因为现有的理论并不符合纳米材料是如何表现的。欧洲杯足球竞彩通过计算机模拟,证明了摩擦在原子水平的行为类似于大型对象之间的摩擦产生的。五百年之后列奥纳多·达·芬奇发现大型对象的基本摩擦法,威斯康辛大学麦迪逊分校的团队表明,在纳米尺度上类似的法律适用。
该小组是由Izabela Szlufarska,材料科学与工程助理教授,包括材料科学与工程研究生Yifei莫和机械工程助理教授凯文·特纳,其调查结欧洲杯足球竞彩果发表欧洲杯线上买球在2月26日的《自然》杂志上。
当前纳米摩擦理论是基于纳米级表面是光滑的,但是,在现实中,表面像山脉,每个峰对应于一个原子或分子。
威斯康辛大学麦迪逊分校的团队进行了计算机模拟,观察纳米材料原子的集合,监测他们的位置和整个滑动过程的相互作用。欧洲杯足球竞彩“第一次,我们建模摩擦在长度尺度非常相似的实验,同时保持原子分辨率和现实的原子之间的相互作用,”Szlufarska说。
研究小组发现简单的纳米摩擦定律。他们发现,摩擦成正比的原子数量两个纳米级表面之间的相互作用。研究者的模拟表明,在纳米尺度上,材料接触的行为更像大粗糙的物体相互摩擦,而不是两个光滑的表面,就像之前的想象。欧洲杯足球竞彩“当你看着它,表面是由原子构成的,所以接触实际上是粗糙的,“Szlufarska说。
团队的仿真数据和记录实验数据关联很好——先前的模型未能完成。Szlufarska希望使用模拟作为一种工具来理解机制导致摩擦nano -和宏观尺度。
“没有人能够预测摩擦或设计材料所需的摩擦特性,我们测量不同材料的摩擦系数,但尚不清楚如何与材欧洲杯足球竞彩料的性质,”她解释说。“摩擦的起源是一个开放的和越来越多的研究领域。