Китайські дослідники з Інституту хімічної фізики Ланьчжоу здійснили науковий прорив, вперше експериментально зафіксувавши рідкісне квантове тертя у складеному графені.
Команда під керівництвом професора Чжан Цзюньяня та доцента Гун Чженьбіна використала високоточну наноманіпуляцію для створення згинів графену з контрольованою кривизною та кількістю шарів, що дозволило дослідити поведінку тертя на атомному рівні. Про це повідомляєSouth China Morning Post.
Читайте також:
Дуже довговічна. У Великій Британії побудували першу у світі дорогу з графеном Результати експерименту вразили — тертя в зоні згинів не зростало лінійно з кількістю шарів графену, як очікувалося. Навпаки, воно змінювалося нелінійно, подекуди навіть зменшувалося зі збільшенням товщини. Це кидає виклик класичним моделям тертя, які не враховують квантові ефекти у взаємодії твердих тіл.
Дослідники вважають, що це перше в історії підтвердження існування квантового тертя між двома твердими поверхнями. Суть феномену полягає у тому, що внутрішні деформації матеріалу змінюють рух електронів, змушуючи їх переходити у стаціонарні енергетичні стани — псевдорівні Ландау. Це зменшує втрати енергії у вигляді тепла та, відповідно, знижує тертя.
Дослід було проведено на системі з графену, охолодженій до наднизьких температур. Команда планує перевірити можливість спостереження квантового тертя в інших матеріалах і за вищих температур. За словами науковців, подальше вивчення цього ефекту відкриває шлях до створення технологій, що мінімізуватимуть енергетичні втрати в наноелектроніці та квантових комп’ютерах.
Деталі дослідження опубліковано в журналі Nature Communications
Читайте також:
Міцніший за графен. Вчені створили інноваційний композитний матеріал
