Физики обнаружили новый вид трения
Неизвестное трение: Новый тип
Полимерная нить, прикрепленная к игле АСМ, движется вдоль опорной поверхности

Трение способно причинить многочисленные неприятности, такие как потери энергии и износ машин, механизмов и даже наших суставов. Изучение механизмов трения на молекулярном уровне может привести к разработке новых антифрикционных поверхностей и смазочных материалов. В рамках одного из таких исследований физикам удалось открыть новый тип трения.

Ученые прикрепили нить полимерной молекулы к острию иглы высокочувствительного атомно-силового микроскопа (АСМ), который позволил замерить усилия, возникающие при движении нити, погруженной в растворитель, вдоль твердой поверхности. На основании этих измерений исследователи определили, что помимо двух основных механизмов трения существует и третий.

Общеизвестные типы трения — трение скольжения (обусловленное шероховатостью соприкасающихся поверхностей) и трение прилипания (обусловленное взаимным притяжением молекул). Однако поведение полимерной нити, отмеченное учеными, не соответствовало ни одной из этих моделей: измеренное усилие не зависело ни от скорости движения, ни от типа опорной поверхности, ни от адгезионных свойств полимера. Решающими оказались свойства растворителя. Например, при погружении нити полистирола в хлороформ, она демонстрировала «скользящее» поведение в чистом виде, а в воде проявлялись признаки нового типа трения, названного «десорбционным прилипанием» (Desorptionshaftung).

По пресс-релизу Technische Universität München