跳到主要内容

话题

表面和界面

表面和界面

冰冻在室温下冻结

04 May 2006 IsabelleDumé.

如果置于微小的钨尖端和石墨表面之间,已发现水在室温下形成冰。 Joost Frenken和Leiden University的同事在荷兰发现,即使水通常被认为是润滑剂,水也有效地表现出胶水。该发现对于研究微型和纳米机电系统的研究人员可能是有用的,如果表面之间的摩擦太高(物理。 rev. lett。 96 166103).

这个仪器

大多数表面永远不会顺利,完全平坦。如果两个机构一起携带,它们将不会触及整个明显的接触区域,但宁愿接触一个微小的联系人的整体。在正常,潮湿的条件下,水蒸气可以凝结在这些接触上,产生微小的“capillary bridge”。这些桥梁倾向于使表面粘在一起,使它们更难以互相滑动。

然而,当液体限制在表面之间的小间隙时,研究人员尚不确定这也是如此。进一步调查这个问题,Frenken’S团队在呼吁A的仪器上进行了一系列实验“tribolever”,它使用微型硅传感器内部的微小弯曲,以感测小于20皮革的力量。

实验涉及将尖锐的钨丝连接到传感器上,并在清洁,高质量的石墨表面上仔细扫描它。研究人员发现冰冷的纳米级水桥—持续几秒钟—在室温下两种表面形成。在这种几何形状中,水有效地像胶水一样作用,不像润滑剂一样,将两个表面连接在一起。

“我们的作品对接触和滑动体之间的纳米级级的内容提供了新的了解,” says Frenken.

该团队现在将使用不同材料对尖端和基板进行调查,并改变其他参数,如温度和尖端速度。他们还将研究冰在实际情况下造成摩擦程度。

版权©2021由IOP Publishing Ltd和个人贡献者