通过启动纳米尺寸接触器来控制原子尺度上的摩擦
Anisoara Socoliuc1, Enrico Gnecco, Sabine Maier
1Department of Physics and Astronomy, University of Basel, Switzerland. a.socoliuc@unibas.ch
Science (New York, N.Y.)
|July 15, 2006
概括
研究人员现在可以控制纳米电子机械设备中的原子尺度上的摩擦. 激发机械共振将摩擦关闭,将其减少到piconewtons而不会造成磨损,从而最大限度地减少能量消耗.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 纳米电子机械设备 (NEMS) 面临着由于表面与体积的高比率而导致粘性和磨损的挑战.
- 传统的滑剂对在纳米尺度上运行的NEMS无效.
研究的目的:
- 在NEMS中开发一种控制原子尺度摩擦的方法.
- 研究减少纳米接触器中能量消耗的方法.
主要方法:
- 在滑动NEMS中垂直于接触平面的机械共振的激发.
- 测量摩擦力和观察不同条件下的磨损.
主要成果:
- 通过激发机械共振,摩擦被降低到10比克纽顿以下.
- 这种摩擦降低是在特定的激发和负载范围内实现的.
- 在减少摩擦过程中没有观察到显著的磨损.
- 原子棒滑动和能量消耗发生在没有启动的情况下.
结论:
- 令人兴奋的机械共振提供了一种有效的方法,可以在原子尺度上打开和关闭摩擦.
- 这种技术有效地将纳米接触器的能量消耗降到最低,尽管执行所需的能量.
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