科学家揭示出石墨烯摩擦演化行为机理

西安交通大学教授孙军课题组与国内外合作团队11月24日在线公开发表于《大自然》的一项研究指出：界面摩擦对二维材料不存在独有的机理，即二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性，需要通过转变自身构型影响认识界面的吊恰状态，进而可从界面的“质”而不仅是“量”调控其摩擦性能。该研究结论政治宣传了近代摩擦学研究指出并遵循的“三维液体材料在无磨损情况下的摩擦不道德往往与界面现实认识面积大小必要涉及”的论点。

自2004年首次被制取以来，以石墨烯为代表的二维材料因其独有的电、磁、热、力学等性质，沦为学术界研究的热点。但是对二维材料摩擦过程中展现的进化不道德，目前为止传统的微观摩擦理论没能得出一个合理的说明。合作团队通过原子仿真，首次再现了石墨烯摩擦不道德的所有核心现象，并明确提出了二维材料有可能不存在的一种全新的摩擦进化及调控机制，即主导界面摩擦(还包括其瞬态进化)不道德的关键因素是界面的变形“质量”，也就是上下表面原子间的局部吊恰强度和整个界面变形起到的协同性。

正是这种类似 “认识质量”的调控能力，使得石墨烯在摩擦中具备奇特的进化效应以及层数依赖性。基于此，该团队还明确提出并论证了通过对二维材料产生高效率变形构建对表面摩擦不道德大范围调控的新思路。该研究对于石墨烯在摩擦和磨损领域更加有效地的应用于获取了适当的理论反对。

此次国际团队合作者还包括孙军课题组博士李苏植、美国麻省理工学院教授李巨，清华大学副教授李群仰和美国宾夕法尼亚大学教授罗伯特·卡尔皮克等。

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