جستجو در تالارهای گفتگو

نتایج حاصل از یافته‌های محققان آلمانی در بررسی رفتار پلیمرهای نانومقیاس با استفاده از AFM، منجر به کشف نوع جدیدی از اصطکاک شده است که پیش از این مشاهده نشده بود. اصطکاک یک پدیده فیزیکی رایج و موضوعی مهم در حوزه‌های مختلف علمی محسوب می‌شود، اصطکاک در بسیاری از فرآیندها موجب دردسر و مصرف انرژی بیشتر است. این پدیده هم باعث افزایش خستگی و هم از دست رفتن انرژی بین دو سطح در حال سایش می‌شود. از حسگرها تا ساخت ابزارهای قابل کاشت در بدن، کاهش اصطکاک در نهایت موجب کاهش مصرف انرژی شده و از خستگی مواد می‌کاهد. تیم تحقیقاتی دانشگاه صنعتی مونیخ به رهبری ترستون هوگل و الکساندر هولیتنر روی ساخت قطعات کوچک با اصطکاک پایین تحقیق می‌کنند. این گروه اخیرا موفق به شناسایی نوعی اصطکاک جدید شدند، آنها این اصطکاک را چسبندگی دفعی“desorption stick” نام‌گذاری کردند. این کشف می‌تواند برخی پدیده‌هایی را که پیش از این غیرقابل توضیح بود، توضیح دهد. این گروه به بررسی این موضوع پرداختند که چرا و چگونه مولکول‌های پلیمری منفرد در حلال‌های مختلف روی یک سطح چسبیده یا لیز می‌خورند. هدف محققان این بود که به قوانین بنیادین موجود در مقیاس مولکولی پی ببرند. در صورت اطلاع از این قوانین می‌توان سطوح ضد اصطکاک و روان‌سازی‌های کارا تولید کرد. در این پژوهش، محققان مولکول پلیمری را به نوک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) متصل کردند. آنها نوک میکروسکوپ را روی سطح کشیدند و در عین حال نیروی بوجود آمده را اندازه‌گیری کردند. با این کار می‌توان رفتار پلیمر را مورد بررسی قرار داد. نتایج کار محققان نشان داد که علاوه بر دو نوع مکانیسم اصطکاک قبلی، چسبندگی و لیز خوردن، نوع سومی از اصطکاک وجود دارد که در اثر وجود پلیمر، حلال و سطح ایجاد می‌شود. هوگل می‌گوید: هر چند پلیمر به سطح می‌چسبد، اما رشته پلیمری از سوی پیکربندی خود بدون نیاز به نیروی خارجی به سمت حلال هُل داده می‌شود. با این کار احتمالا اصطکاک درونی اندکی در ساختار پلیمر ایجاد می‌شود. در این پدیده نوع حلال نقش اساسی در تعیین رفتار اصطکاک پلیمر دارد. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «Nanoscale Friction Mechanisms at Solid–Liquid Interfaces» در نشریه«Angewandte Chemie» به چاپ رسیده است. منبع : پینا