L'attrito, un fenomeno quotidiano, lascia perplessi gli scienziati da secoli. Nonostante le ricerche approfondite, la nostra comprensione rimane frammentata, principalmente a causa delle interazioni sfaccettate che si estendono su scale diverse. Ottenere una comprensione accurata delle precise condizioni di contatto tra gli oggetti è stata una sfida di lunga data, un'impresa resa recentemente possibile grazie ai progressi nella microscopia a scansione di sonda.
Eppure, nonostante queste scoperte tecnologiche, le complessità dell’attrito dinamico – la forza necessaria per mantenere il movimento di una molecola – sono rimaste sfuggenti. Sebbene gli scienziati possano misurare l'attrito statico spostando una singola molecola su una superficie, sia la misurazione che la comprensione teorica dell'attrito dinamico devono ancora essere completamente svelate.
Ora scrivo in Physical Review Letters e Revisione fisica B , un team collaborativo dell'Università di Kanazawa (Giappone), del Centro internazionale di fisica di Donostia (Spagna) e dell'Università di Ratisbona (Germania) riferiscono del loro studio innovativo che approfondisce questa sfida. Hanno esaminato meticolosamente la manipolazione di una molecola di monossido di carbonio (CO) su una superficie di rame monocristallino utilizzando un microscopio a forza atomica.
Supportati da calcoli ab initio, i loro risultati fanno luce su come cambiano le posizioni delle molecole di CO2 rispetto alla punta e alla superficie del microscopio, nonché sulla relazione tra il movimento della molecola indotto dalla punta, la dissipazione di energia e l’attrito sia statico che dinamico. .
Questa ricerca si distingue per la sua inequivocabile chiarezza sul processo di attrito. Non solo fornisce nuove informazioni su un fenomeno a lungo studiato, ma apre anche la strada a studi futuri sui processi di rilassamento della dissipazione dell'energia.
Ulteriori informazioni: Norio Okabayashi et al, L'attrito dinamico svelato osservando uno stato intermedio inaspettato nella manipolazione molecolare controllata, Lettere di revisione fisica (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.148001
Norio Okabayashi et al, Dissipazione di energia di una molecola di monossido di carbonio manipolata utilizzando una punta metallica su superfici di rame, Physical Review B (2023). DOI:10.1103/PhysRevB.108.165401
Informazioni sul giornale: Lettere di revisione fisica , Revisione fisica B
Fornito dall'Università di Kanazawa
