Attrito è responsabile di quasi un quarto di tutte le perdite energetiche irreversibili nell’industria moderna. Ecco perché gli scienziati di tutto il mondo stanno cercando di trovare modi migliori per ridurre queste perdite.
Un gruppo internazionale di autori, tra cui Igor Ostanin, professore assistente presso il dipartimento di ingegneria tecnologica dell’Università di Twente, ha studiato la questione fondamentale dei meccanismi dinamici della superlubrificabilità strutturale (un attrito incredibilmente piccolo, osservato tra le due superfici molecolarmente lisce). Questa ricerca è stata pubblicata in Lettere di revisione fisica.
Attrezzature industriali – foto illustrativa. Credito immagine: Pixabay (licenza gratuita Pixabay)
Il fenomeno si verifica su scale di area relativamente piccole – a partire da centinaia di nanometri quadrati – e presenta alcune proprietà sorprendenti, tra cui l’indipendenza della forza di attrito dal carico normale, nonché la sua dipendenza lineare dalla temperatura.
Queste proprietà sono state studiate sia in esperimento che in simulazione numerica per il caso di due superfici metalliche cristalline molecolarmente lisce ricoperte di grafene in contatto.
Una spiegazione del comportamento osservato è stata trovata in un’elegante teoria analitica delle fluttuazioni termiche sincroniche delle superfici in contatto. La teoria spiega l’origine dinamica della forza di attrito in un sistema superlubrificato e prevede esattamente le proprietà osservate.
Il lavoro contribuisce alla nostra comprensione dell’attrito su scala nanometrica, aprendo la strada per sfruttare la superlubrificazione strutturale in applicazioni pratiche.
Fonte: Università di Twente
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org