تغییر فاز نیروی اصطکاک خشک بین دو سطح بلورین با نیروی عمودی

یکی از عوامل اصلی اتلاف انرژی و خوردگی سطوح، اصطکاک جنبشی در فصل مشترک دو جسم لغزنده است. در مقیاس‌های بزرگ و به طور سنتی، با وارد کردن یک مایع روان‌کننده مثل روغن این اثر ناخواسته را کاهش می­دهند. در مقیاس­های نانومتری یک حالت جالب و ویژه به نام ابرروانکاری مشاهده شده است که در آن اصطکاک خشک (بدون روغن‌کاری) و اتلاف بسیار ناچیز می­شود. از سوی دیگر در این مقیاس در­هم قفل­شدگی دو سطح می تواند منجر به حرکتی همراه با اصطکاک خیلی زیاد و موسوم به حرکت چسبان- لغزان شود. ما گذار بین این دو فاز اصطکاکی را با مدل کردن سطح یکی از دو جسم به صورت یک زنجیره از اتم‌ها که به صورت هماهنگ ساده به یکدیگر و به بدنۀ جسم متصل شده‌اند و از طریق یک پتاتسیل سینوسی با جسم دیگر برهم­کنش می­کنند بررسی می­کنیم. دامنۀ این پتانسیل سینوسی، معیاری از نیروی عمودی سطح در فصل مشترک است. نتایج ما نشان می­دهد که این تغییر فاز در یک مقدار بحرانی از دامنه اتفاق می‌افتد که مانند سهم متوسط هر ذره از اصطکاک جنبشی عملاً مستقل از اندازۀ سطح تماس است. p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 8.0px 0.0px; text-align: justify; text-indent: 16.6px; font: 12.0px Helvetica}