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石墨烯上的超滑二维冰,摩擦系数接近零

 新材向荣

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如果把冰结在石墨烯等特定材料上,只让其生长一两个分子层,我们称其为二维冰,那么冰与材料表面之间的摩擦力会消失,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台教授江颖的研究团队,利用自主研发的原子级分辨率扫描探针显微镜,成功在石墨烯等特定材料上制备出二维冰岛,并直接观察到其微观结构。

他们发现,这些由超过20000个水分子组成的二维冰在材料表面的静摩擦系数极低,近乎无摩擦状态,这得益于一种特殊形状针尖的非破坏式横向操纵技术。这一成果有助于深入理解低维受限条件下的水分子传输现象。

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回复新材向荣:在石墨烯表面,二维冰面积越大,单位面积的摩擦力越以幂指数递减,直至趋近于零;在氮化硼表面,二维冰摩擦力与面积无关,始终为一个恒定值

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