Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Qrafit/qrafit və qrafit/MoS2 interfeyslərində makromiqyaslı struktur super sürtkülülüyü _. Müəllif: Minhao Han və başqaları.

Çində fiziklər ilk dəfə olaraq çılpaq gözlə görünən miqyaslarda iki səth arasında hiss olunan sürtünməni faktiki olaraq aradan qaldırdılar. Tsinghua Universitetində Quanshui Zhengin rəhbərlik etdiyi komanda “struktur super sürtünmə”sini nümayiş etdirərək, effektin ehtimalı ilə bağlı uzun müddətdir davam edən mübahisəni həll etdi. ” Fiziki İcmal Məktubları” nda dərc olunan nəticə, potensial olaraq mühəndislikdə yeni ümidverici irəliləyişlərə səbəb ola bilər.

Struktur super sürtkü nə vəd edir

İki cisim bir-birinin üzərində sürüşdükdə, onların səthlərindəki hər hansı bir pürüzlülük, demək olar ki, qaçılmaz olaraq hərəkətə müqavimət göstərəcək və sürtünmə qüvvəsi yaradacaq. Lakin 2004-cü ildə fiziklər göstərdilər ki, sürtünmə sadəcə onların müvafiq molekulyar strukturlarını fırlatmaqla iki qrafit səthi arasında faktiki olaraq aradan qaldırıla bilər.

Struktur super sürtkü (SSL) adlandırılan bu effekt mühəndislər tərəfindən çox arzu olunur; prinsipcə, bu, onlara hər iki səthdəki aşınmanı aradan qaldırmağa və tullantı istilik kimi itirilən enerjini minimuma endirməyə imkan verir.

Lakin, həmmüəllif Deli Penq izah edir ki, “SSL iyirmi ildən çox əvvəl kəşf edilsə də, onun reallaşması uzun müddətdir ki, mikro və nanoskal sistemlərlə məhdudlaşıb. Bu fenomeni makroskopik ölçülərə qədər genişləndirmək və ya makroskopik yüklər kimi praktik şəraitdə reallaşdırmaq hələ də qeyri-müəyyən olaraq qalır.”

Niyə miqyaslandırma çətin oldu

Bəzi fiziklərə görə, səthlərdə elastiklik və molekulyar strukturda kiçik, lakin qaçılmaz pozuntular kimi təsirlərə görə bu miqyasda SSL real həyatda mümkün olmazdı.

Təsiri yoxlamaqda əsas çətinlik, real qrafit səthlərinin tək kristal düzülüşlər şəklində mövcud olmamasıdır. Bunun əvəzinə, onlar hər biri öz daxilində nizamlı bir quruluşa malik olan, lakin bir-birinə nisbətən təsadüfi istiqamətlərdə yerləşən “dənəciklərə” bölünür. Bu dənəciklərin ölçüləri cəmi onlarla mikrometrlə məhdudlaşdığından, SSL-i daha böyük miqyaslarda saxlamaq mümkün olmur.

Komandanın tək kristal qrafit məhlulu

Zheng-in komandası öz tədqiqatlarında bu problemi millimetr ölçülü dənəcikləri özündə saxlayan, davamlı epitaksiya istifadə edilərək xüsusi olaraq yetişdirilən tək kristal qrafit filmlərindən istifadə edərək həll etdilər. Onlar həmçinin bu istehsal texnikasını diqqətli yığma yanaşması ilə birləşdirdilər ki, bu da onlara qrafit filmlərinin hizalanmasını daha dəqiq idarə etməyə imkan verdi.

Penq izah edir ki, “Bu yanaşma, makroskopik sahələr üzərində yaxın atom təmasını qoruyan, millimetrdən aşağı miqyaslı, demək olar ki, qüsursuz interfeyslərin qurulmasına imkan verdi. Nəticədə, struktur super yağlama qabiliyyətini müşahidə etmək üçün ənənəvi eksperimental sistemləri məhdudlaşdıran miqyaslanma maneələrini dəf edir.”

Makroskopik testlər və təəccüblü təsirlər

Bu yeniliklər ilk dəfə olaraq komandaya makro miqyasda SSL nümayiş etdirməyə imkan verdi: üst səthi geniş çəki diapazonu ilə yüklədikdə belə, demək olar ki, sıfır sürtünməni qoruyaraq səthləri bir-birinə daha da yaxınlaşdırdı.

Bəzi hallarda, onlar hətta mənfi sürtünmə müşahidə etdilər – yüklər ağırlaşdıqca effektiv müqavimət qüvvəsi azalırdı. Nəzərə aldıqları ən ekstremal şəraitdə, üst səthdə dayanan yetkin bir filin iki yumurtanın çəkisinə bərabər bir qüvvə və ya yüngül bir meh ilə hərəkətə gətirilə biləcəyini təxmin etdilər.

Penq təsvir edir ki, “Oxşar davranış qrafit və molibden disulfidi arasındakı sərhədlərdə də müşahidə olunur ki, bu da makromiqyaslı struktur super sürtkülüyünün düz təbəqəli materiallarda ümumi bir fenomen olduğunu göstərir”.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Minhao Han və başqaları. Anonim, Güclü makromiqyaslı struktur super sürtkülüyünün müşahidəsi, Fiziki icmal məktubları (2026). DOI: 10.1103/bv6j-q22p . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2601.00190

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Məktubları , arXiv  

Əsas anlayışlar

qrafitSəth və səthlərarası hadisələrKristal sistemlərİnterfeyslər

© 2026 Science X Network