La friction, phénomène quotidien, laisse les scientifiques perplexes depuis des siècles. Malgré des recherches approfondies, notre compréhension reste fragmentée, principalement en raison des interactions multiformes qui s'étendent à différentes échelles. Parvenir à une compréhension précise des conditions de contact précises entre les objets est un défi de longue date, un exploit récemment rendu possible grâce aux progrès de la microscopie à sonde à balayage.
Pourtant, même avec ces avancées technologiques, les subtilités du frottement dynamique – la force nécessaire pour maintenir le mouvement d’une molécule – sont restées insaisissables. Même si les scientifiques peuvent mesurer le frottement statique en déplaçant une seule molécule sur une surface, la mesure et la compréhension théorique du frottement dynamique doivent encore être entièrement dévoilées.
Maintenant, j'écris dans Lettres d'examen physique et Examen physique B , une équipe collaborative de l'Université de Kanazawa (Japon), du Centre international de physique de Donostia (Espagne) et de l'Université de Ratisbonne (Allemagne) rapporte son étude révolutionnaire qui approfondit ce défi. Ils ont minutieusement examiné la manipulation d'une molécule de monoxyde de carbone (CO) sur une surface de cuivre monocristallin à l'aide d'un microscope à force atomique.
Soutenus par des calculs ab initio, leurs résultats mettent en lumière la façon dont les positions des molécules de CO changent par rapport à la pointe et à la surface du microscope, ainsi que la relation entre le mouvement de la molécule induit par la pointe, la dissipation d'énergie et le frottement statique et dynamique. .
Cette recherche se distingue par sa clarté sans équivoque sur le processus de friction. Non seulement cela fournit de nouvelles informations sur un phénomène étudié depuis longtemps, mais il ouvre également la voie à de futures études sur les processus de relaxation par dissipation d'énergie.
Plus d'informations : Norio Okabayashi et al, Friction dynamique dévoilée en observant un état intermédiaire inattendu dans la manipulation moléculaire contrôlée, Physical Review Letters (2023). DOI : 10.1103/PhysRevLett.131.148001
Norio Okabayashi et al, Dissipation d'énergie d'une molécule de monoxyde de carbone manipulée à l'aide d'une pointe métallique sur des surfaces en cuivre, Physical Review B (2023). DOI :10.1103/PhysRevB.108.165401
Informations sur le journal : Lettres d'examen physique , Examen physique B
Fourni par l'Université de Kanazawa
