我国研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象

7月22日消息，据科技日报今日消息，中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展。研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象，系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系，揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究成果发表于国际学术期刊《自然・通讯》。

▲纳米针尖操纵可控折叠石墨烯

团队基于原子力显微镜纳米针尖操纵技术，构筑了具有可控曲率与层数的折叠石墨烯边缘拓扑结构，系统开展了纳米尺度摩擦测量。研究发现，折叠石墨烯边缘摩擦力随层数呈现出显著的非线性变化，违背了经典摩擦定律在固—固界面下的适用性。

▲折叠石墨烯量子摩擦行为

从2021年开始，团队历时4年攻克了石墨烯可控折叠难题，并自主研发世界首个超低温量子的摩擦系统，用于研究量子摩擦。同时，该研究还彻底颠覆了人们对摩擦力与势垒高度“按比例增长”的传统认知。研究发现，通过调整材料的微观结构，能有效控制量子摩擦。附论文链接：