Münih Teknik Üniversitesi’nde (TUM) daha önce bilinmeyen ve nano ölçekte bir friksiyon tipi gözlemlendi.
Nanosistemler için düşük friksiyonlu bileşenler aranırken, Thorsten Hugel ve Alexander Holleitner liderliğindeki fizikçiler, farklı solventler içindeki tek polimerli moleküllerin belli yüzeyler üzerinde neden ya da nasıl kaydığını veya yapıştığını incelemeye başlamışlar. Bu çalışmanın temel amacı, moleküler seviyede fiziğin temel kurallarını anlayarak sürtünmesiz yüzeyler ve uygun yağlayıcı maddeler geliştirmek. Çalışmaları için polimerin ucu nanometre seviyesinde küçük ucu olan kuvvet mikroskobuna bağlanmış. Böylece polimer molekülü test yüzeyinde çektikçe atomik kuvvet mikroskobu ortaya çıkan kuvvetleri ölçmüş, buradan da polimer sarımın davranışı belirlenmiş. Bilinen yapışma ya da kayma gibi friksiyon etkilerinin yanı sıra araştırmacılar, belli polimer, solvent kombinasyonları için “yüzeyden salmalı yapışma” adını verdikleri bir etki görmüşler.
Prof. Hugel, “polimer yüzeye yapışsa da polimer teli, sarımlı parçasından çözeltiye doğru ciddi bir kuvvet uygulanmadan çekilebiliyor. Bunun açıklaması muhtemelen polimer sarımı içindeki çok düşük iç friksiyon” diyor.
Açıklamaya göre “yüzeyden salmalı yapışma”, hareketin hızına, yüzeyin desteğine ya da polimerin yapışma kuvvetine bağlı değil. Bunun yerine yüzeyin kimyasal yapısı ve solventin kalitesi belirleyici oluyor; hidrofobik polistren kloroform içinde çözüldüğünde tamamen kaygan bir davranış sergilerken, su içinde “yüzeyden salmalı yapışma” gözlemleniyor.
Porf Hollitner, “tek moleküllü sürtünme üzerinde yaptığımız ölçümler friksiyonu minimize etme konusunda yeni ışıklar yaktı. Gelecekte özel hazırlanmış polimerlerle nano ve mikrometre seviyesinde yeni yüzeyler geliştirilebilir” diyor.
Çalışma Alman Araştırma Fonu ve Münih Mükemmel Nanosistemler Girişimi Kümesi tarafından desteklenmiş.Araştırma ile ilgili makale, Nanoscale Friction Mechanisms at Solid–Liquid Interfaces için tıklayabilirsiniz.
Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/channels/design-engineering/news/nanoscale-friction-could-lead-to-surface-improvement/1016328.article#ixzz2UA3ril8j