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微/原子尺度振动引起的超润滑性

摩擦体积9，页面1163 - 1174 (2021）引用本文

摘要

随着工业的快速发展，能源消耗的快速增长与资源短缺之间的矛盾日益突出。摩擦是能源消耗的主要原因之一;因此，超润滑技术的出现可以大大提高运动系统的能源效率。在本研究中，提出了一种在原子尺度上控制超润滑性的有效方法。该方法采用振动激励，称为振动诱导超润滑(VIS)。通过三个方向的外部振动，可以轻松稳定地实现VIS。这种简单的方法不依赖于样品的类型和电导率。振荡幅度、频率、扫描速度与法向力的相关性(FN)对摩擦进行了研究。实验和模拟探索验证了减少能量耗散并在原子尺度上实现超润滑的实用方法。

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下载参考

确认

国家自然科学基金项目(no . 51527901和51375255)资助了本研究。感谢Bruker Icon提供的HOPG样品，感谢Bruker Icon工程师的有益讨论，感谢Weiqi WANG在AFM方面的帮助。

作者信息

从属关系

  1. 清华大学摩擦学国家重点实验室，北京，100084

    石帅，郭丹，罗建斌

  2. 华鑫置地发展实业投资有限公司，北京100027

    帅史

作者
  1. 帅史
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  2. 丹郭
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  3. 建斌罗
    查看作者出版物

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相应的作者

对应到丹郭或建斌罗．

额外的信息

帅史．他于2011年获得东北大学学士学位，2014年获得华中科技大学硕士学位。2018年获清华大学博士学位。现就职于清华大学摩擦学国家重点实验室，并在华鑫置地发展实业投资有限公司从事博士后研究。主要研究方向为振动诱导的超润滑和微纳米尺度下的能量耗散。

丹郭．1995年获西安交通大学工程力学硕士学位，1999年获清华大学工程力学博士学位。1999年加入清华大学摩擦学国家重点实验室。她目前的职位是教授，实验室副主任。主要研究领域为微纳米尺度下的摩擦特性、超光滑表面平面化过程中纳米颗粒与表面的相互作用机理、恶劣条件下润滑膜的形成与失效。

建斌罗．1982年，他在东北大学获得理学学士学位，并获得工学硕士学位。1988年获西安建筑科技大学学士学位。1994年获清华大学博士学位，后进入清华大学任教。罗建斌教授是中国科学院院士及中国北京清华大学长江学者特聘教授。他曾获得STLE国际奖(2013年)、中国国家技术进步奖(2008年)、中国国家自然科学奖(2018,2001年)和中国国家发明奖(1996年)。罗教授一直从事纳米制造中的薄膜润滑与摩擦学研究。他曾20次受邀在国际会议上作主旨演讲或全体发言。

权利和权限

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关于本文

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引用本文

石松，郭东，罗杰。微/原子尺度振动诱导的超润滑性。摩擦9日,1163 - 1174(2021)。https://doi.org/10.1007/s40544-020-0414-z

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关键字

  • superlubricity
  • 原子尺度
  • 振动
  • 能量耗散