原子级超润滑电场控制的进展

人民日报北京12月31日电(记者赵竹青)摩擦是机械系统中普遍存在的现象，也是造成能量耗散的一大原因，它缩短了设备的使用寿命，降低了运行效率。如何实现主动摩擦控制一直是摩擦学和材料科学领域的核心挑战。
近日，中科院兰州化学物理研究所在原子尺度摩擦控制领域取得进展。研究团队通过自建的高性能计算平台LICP-FPHTC-Platform，研究了8种h-BN滑动铁电材料在不同电场下的电子极化、电荷密度分布和摩擦特性。结合理论分析，建立了摩擦力与外加电场之间的定量关系，并利用该方法实现了对摩擦特性的精确控制。电场。
结果表明，通过施加交变电场可以动态调制层间极化状态，从而降低滑动能垒，实现几乎零摩擦的“超级润滑”状态。结合极化理论，我们进一步推导了超润滑对应的临界电场强度的计算公式，从理论上阐明了电场控制滑动铁电体摩擦性能的机制。
相关研究成果发表在《物理评论快报》上。该研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院科技战略性先导专项以及中国科学院基础研究领域青年团队项目的持续支持。
（责任编辑：赵竹清、卢倩）
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