Графен на платиновых поверхностях противоречит закону Кулона

01.02.2023

Исследователи из Базеля и Тель-Авива обнаружили, что трение меняется со скоростью в конкретных графеновых структурах на платиновых поверхностях, нарушая закон Кулона, утверждающий, что трение не зависит от скорости в макромире.

Материалы, изготовленные из отдельных атомных слоев, высоко ценят их низкие свойства трения, полезные для уменьшения трения на жестких дисках или подвижных частях спутников или космических телескопов. Графен, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных как соты, является ярким примером и проверяется на его потенциал в качестве смазочного слоя. Более ранние исследования показали, что графеновая лента может скользить по золотой поверхности почти без трения.

Если графен нанести на платиновую поверхность, это оказывает значительное влияние на измеряемые силы трения. Теперь физики из Базельского и Тель-Авивского университетов выяснили, что в этом случае трение зависит от скорости, с которой кончик атомно-силового микроскопа перемещается поперек поверхности. Этот вывод стал неожиданностью, поскольку трение не зависит от скорости по закону Кулона, применяемого в макромире.

В сочетании с платиновой подложкой графен больше не образует только шестиугольную сотовую структуру атомов углерода, а образует сверхструктуры, известные как сверхрешетки Муара. Тогда поверхность уже не является абсолютно плоской и имеет определенную степень шероховатости.

"Если мы переместим наконечник АСМ по этой слегка гофрированной поверхности на низкой скорости, мы измеряем слабую и почти постоянную силу трения", - объясняет профессор Эрнст Майер из Швейцарского института нанонауки и факультета физики Базельского университета. "Но выше определенного порога трение растет со скоростью наконечника AFM", - добавляет первый автор доктор Йимин Сонг. "Чем больше надстройка муара, тем ниже порог, при котором трение становится зависимым от скорости".

Исследователи обнаружили, что на хребтах сверхструктур муара существует большее сопротивление при движении кончика. Эти гребни испытывают упругую деформацию через толкающий кончик, прежде чем снова расслабиться, когда давление достаточно высоко. Этот эффект приводит к большим силам трения, которые увеличиваются со скоростью кончика. Моделирование и аналитическая модель подтверждают экспериментальные результаты, полученные этой международной группой исследователей.

<< Назад: Прикосновение на расстоянии 02.02.2023

>> Вперед: Водородный поезд от CRRC и Chengdu Rail Transit 01.02.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Ген счастья найден 04.03.2012 Группа генетиков из Англии, США и Швейцарии обследовала более 2000 молодых американцев, задавая им вопрос, насколько они счастливы. Степень счастья надо было оценить по шкале от полной неудовлетворённости жизнью до полного довольства. Затем изучили их ген транспорта серотонина. Серотонин - важный нейрогормон, создающий хорошее настроение. У людей, больных депрессией, либо вырабатывается слишком мало серотонина, либо он слишком быстро распадается, и лекарства от депрессии направлены на эти два процесса - или стимулируют синтез, или тормозят распад. Ген транспорта серотонина вырабатывает белок, переносящий серотонин в нервные клетки. Существуют два варианта этого гена - короткий и длинный, второй вырабатывает больше белка. Человек получает один ген от отца и один от матери, можно унаследовать оба длинных, оба коротких или один длинный, один короткий. Оказалось, что те, у кого в паре генов хотя бы один - длинный, на 8% чаще очень довольны жизнью, чем люди с двумя короткими вариантами. А те, у кого оба гена длинные, счастливы на 17% чаще. Обнаружились некоторые расовые отличия. На одного белого американца в среднем приходится 1,12 длинного гена, на чёрного - 1,47, на азиата - всего 0,69. Этот результат совпадает с социологическими обследованиями, проведёнными в Азии. Население даже развитых стран Азии ощущает себя менее счастливым, чем, казалось бы, позволяет его материальное положение.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026