| 2021年11月17日 |
Magnetene类二维素材利用量子特效实现极低摩擦高山市Nanoverk新闻多伦多大学工程大学和赖斯大学的一组研究人员报告首次测量称为磁性的材料超低波行为结果指向策略设计 相似低波素材使用 各种领域, 包括微小可移植设备 |
| 磁共振二维素材表示它由单层原子组成在这方面,它类似于图形化自2004年发现以来深入研究异常特性的材料-包括极低摩擦- |
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| 图表显示磁铁板结构,黑红域描述铁和浅红红域描述氧图片:ShwetankYadav/多伦多大学工程 |
| 博士候选者Peter Serles表示, 多数二维素材组成扁板,科学进步高山市磁性非范德华2D素材) |
| 推理是这些石墨薄薄膜显示低摩擦行为 因为它们只是极弱绑定 并很容易滑过对方可想象它像扇出打牌甲板:它不费多大力传播打牌,因为打牌之间的摩擦非常低。” |
| 团队成员包括Tobin Filleter教授和Chandra Veer Singh教授、Post-Dec Shwetank Yadav和数名从实验组毕业的学生,他们想通过对比Scapene与其他2D素材测试这一理论 |
| 石墨由碳制成,磁铁由磁铁制成,磁铁形式氧化铁形式,通常以3D板块形式存在赖斯大学团队合作者使用高频声波处理三维磁铁,小心分离层层,层中只有几片二维磁铁 |
| 多伦多大学工程队随后将磁片放入原子力显微镜设备中锐滴探针悬浮磁片顶部测量摩擦过程可与记录播放器的文体被拖过维尼记录表层相仿 |
| 塞勒斯表示 磁层间联结比数列图表间联结强得多互不滑过令我们惊讶的是探针端与顶端磁性片间的摩擦:它同石墨一样低。” |
| 科学家将石墨和其他2D素材低摩擦归结于一种理论,即床单可滑动,因为只有弱小力量即范德华斯力量联结磁性低波行为显示 磁性结构无法显示这些力量 显示别的东西正在发生 |
| 塞勒斯说道,“当你从三维素材转二维素材时,许多异常事因量子物理效果而开始发生。”取决于切片角的滑动或粗糙原子不再受第三方维的限制, 以不同方式振荡电子结构也变换发现所有这一切都会影响摩擦 |
| 团队通过比较实验结果和计算机模拟预测结果确认这些量子现象的作用Yadav和Singh建数学模型基于密度函数论模拟探测器滑动2D材料行为模型综合量子特效是实验观测最优预测器 |
| 赛尔斯表示团队发现的实际效果是 他们为科学家和工程师提供新信息此类物质在各种小型应用中,包括可移植设备中作为润滑油可能有用 |
| 举个例子,人们可以想象小泵向身体某部分提供受控量药微电子机能系统可以捕捉心电感应或小机器人操纵器的能量,小机器人操作器能从steri盘中排序单片 |
| filleter表示, “当你处理如此微小移动部件时,表面积与质量之比非常高”,Filleter表示,新研究对应作者表示事情更容易卡住工作显示 正因微小二维素材摩擦度低量子特效并不适用于3D大素材 |
| 赛尔斯表示,这些依赖级特效加之氧化铁非毒廉价,使磁铁非常吸引可移植机械设备使用并补充道,在完全理解量子行为前还需要做更多工作 |
| 使用Hematene或chromyteen之类二维铁素材测试,需要零化量子特效发生的原因 这有助于我们更有意地设计新式低阻扰素材 |
