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【纳米】刘泽教授Nat. Commun.：金属成型微制造及其摩擦效应研究取得新进展

时间：2023-01-08 来源：浏览：

【纳米】刘泽教授Nat. Commun.：金属成型微制造及其摩擦效应研究取得新进展

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摩擦在许多科学和工程应用中起着关键的作用，尤其当系统的特征尺寸缩小到微纳米尺度时，急剧增加的比表面积通常会使得摩擦成为瓶颈问题。然而，摩擦涉及表面粗糙度、表面粘附、表面化学以及接触固体的变形，是一个复杂的非平衡态过程。因此，尽管人们对摩擦的研究可以追溯到15世纪，但摩擦问题依然是国际前沿研究中的难点和焦点。

近日， Nature Communications （《自然•通讯》）在线发表了 武汉大学 土木建筑工程学院刘泽教授课题组在 金属成型微制造及其界面摩擦效应 的最新研究成果。该成果提出了一种解耦和量化表面粘附及接触固体的变形对固-固界面摩擦影响规律的方法，并通过简单调控表面润湿性，实现了金属在纳米通道中蠕变流速数量级的提升。土木建筑工程学院博士生 向俊庠 为论文第一作者，刘泽教授为论文通讯作者，武汉大学为唯一署名与通讯单位。该工作得到国家自然科学基金和湖北省重点研发计划的支持。

该工作基于刘泽教授课题组此前发明的纳米模塑技术（ Nat. Commun. , 2017 , 8 , 14910），通过对比不同温度和压力条件下，金属在具有不同表面润湿性的纳米通道中的蠕变流速（图1a），发现只有当金属处于扩散主导的变形温度区间，且边界滑移处于激活态时，低粘附纳米通道中金属蠕变流速才会发生数量级的提升（图1b）；进一步研究表明，尽管受金属晶体结构的调制，但上述结论在所考察的金属中具有普适性（图1c）。