ТРЕНИЕ НА МИКРО/НАНОМАСШТАБНОМ УРОВНЕ

Термин
трение на микро/нано-масштабном уровне
Термин на английском
Micro/nano-scale friction
Синонимы
Аббревиатуры
Связанные термины
адгезия, карты трения, нанотрибология, трибология
Определение

процесс взаимодействия твёрдых тел при их относительных перемещениях, протекающий в тонких (порядка микро/нано-метров) поверхностных слоях и определяемый шероховатостью или субшероховатостью поверхностей, свойствами тонких граничных плёнок и адгезионными характеристиками поверхностей

Описание
Современные представления о трении основаны на понятии о двойственной природе трения, в котором присутствует как деформационная составляющая, обусловленная несовершенной упругостью контактирующих тел, так и молекулярная составляющая, являющаяся результатом действия молекулярных сил. При рассмотрении процесса фрикционного взаимодействия на микро- и наноуровне выявляются следующие феномены. Это, во-первых, фрактальность формы поверхности большинства реальных пар трения. Это означает, что на каждом новом этапе уменьшения масштаба моделирования трущихся тел возникают новые уровни шероховатости поверхности с характерными размерами, соответствующими масштабу рассмотрения. Меняется форма неровностей, частота их распределения и т.д.Во-вторых, меняется соотношение явлений, определяющих фрикционное взамодействие; всё большую роль начинают играть силы адгезии, всё меньшую - деформационная составляющая трения. Это существенно усложняет задачу определения реальной поверхности контакта двух тел, так как их граница оказывается существенно искривлена молекулярными силами, и моделирование сил трения. При переходе на уровень отдельных атомов определющими оказываются соотношения квантовой физики, а экспериментальные исследования сильно усложняются. Так, например, проведённый в 2008 году эксперимент по изучению трения при перемещении отдельного атома кобальта по медной подложке потребовал охлаждения до 5оК, создания сверхвысокого вакуума и конструирования специального атомного силового микроскопа.
Авторы
  • Горячева Ирина Георгиевна, д.ф.-м.н.
  • Шпенёв Алексей Геннадьевич, к.ф.-м.н.
Ссылки
  1. Ternes M. et al. The Force Needed to Move an Atom on a Surface // Science - Vol. 319. no. 5866, pp. 1066 - 1069
  2. Mo Yifei et al. Friction laws at the nanoscale // Nature - 457, 2009 - pp. 1116 – 1119
Иллюстрации
Теги
Разделы
Тестирование функциональных свойств и их стабильности (указать: каталитических, деградационных, механических, трибологических, биологической активности и т.п.)
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)


Энциклопедический словарь нанотехнологий 

ТРИБОЛОГИЯ →← ТРАНЗИСТОР

T: 0.07093904 M: 3 D: 3