مائکرو اسکیل پر رگڑ غیر متوقع طور پر سلائیڈنگ کی رفتار پر منحصر ہے۔

مائکرو اسکیل پر رگڑ غیر متوقع طور پر سلائیڈنگ کی رفتار پر منحصر ہے۔

جوہری قوت خوردبین اور گرافین کی نوک کے درمیان رگڑ کی نمائندگی کرنے والی مثال
رفتار پر منحصر رگڑ۔ (بشکریہ: شعبہ فزکس، یونیورسٹی آف باسل اینڈ سکسل)

ایسا لگتا ہے کہ جوہری پیمانے پر رگڑ اس رفتار پر منحصر ہے جس پر دو سطحیں ایک دوسرے سے گزرتی ہیں۔ یہ حیران کن رویہ اس وقت دیکھا گیا جب اٹامک فورس مائکروسکوپ (AFM) کی نوک گرافین کی کوٹنگ کے ساتھ حرکت کرتی ہے، اور سوئٹزرلینڈ کی باسل اور اسرائیل میں تل ابیب کی یونیورسٹیوں کے محققین کا کہنا ہے کہ یہ گرافین کی جالیوں کی ساخت میں مماثلت کی وجہ سے سطح کی نالیوں کی وجہ سے ہوا ہے۔ . دریافت، مشاہدات کے ساتھ کہ مختلف رفتار کے نظاموں میں رگڑ کی قوت مختلف طریقے سے پیمانہ کرتی ہے، آلات میں ایپلی کیشنز جیسے ہارڈ ڈسک اور سیٹلائٹ یا خلائی دوربینوں میں حرکت پذیر اجزاء ہو سکتے ہیں جن کے لیے الٹرا لو رگڑ کی ضرورت ہوتی ہے۔

روزمرہ، میکروسکوپک اشیاء میں، رگڑ یا تو پھسلنے کی رفتار سے آزاد ہے (کولمب کے قانون کے مطابق) یا لکیری طور پر اس پر منحصر ہے (مثال کے طور پر چپچپا میڈیا میں)۔ تاہم جوہری پیمانے پر چیزیں مختلف ہیں۔ نئے کام میں، ایک ٹیم کی قیادت کی ارنسٹ میئر سے سوئس نینو سائنس انسٹی ٹیوٹ اور باسل یونیورسٹی میں طبیعیات کا شعبہ پلاٹینم سبسٹریٹ کے اوپر گرافین کی ایک تہہ (شہد کے چھتے کی طرح ترتیب میں ترتیب دیے گئے کاربن ایٹموں کی 2D شکل) کے پار ایک ایٹمی قوت مائکروسکوپ (AFM) کی رفتار کی پیمائش کی۔

Moiré superlattices

اپنے تجربے میں، جس میں وہ رپورٹ کرتے ہیں۔ نینو لیٹر، میئر اور ساتھیوں نے پایا کہ گرافین سپر سٹرکچر بناتا ہے جسے moiré superlattices کہا جاتا ہے۔ یہ ڈھانچے اب مکمل طور پر چپٹے نہیں ہیں، اور جس رگڑ سے وہ رفتار کے نظام کے لحاظ سے مختلف طریقوں سے ترازو تیار کرتے ہیں۔

atomistic سالماتی متحرک تخروپن کے مطابق کی طرف سے Oded Hod اور مائیکل اربختل ابیب میں تحقیقی گروپوں کے مطابق، اثر کے پیچھے میکانزم moiré superlattice کی چوٹیوں پر اخترتی سے آتا ہے کیونکہ AFM کی نوک گرافین/پلاٹینم انٹرفیس کے ساتھ حرکت کرتی ہے۔ ٹپ لچکدار اخترتی کو دھکیلتی ہے جب یہ کنارے پر دھکیلتا ہے، اس کے بعد جب یہ آگے کی طرف کھسکتا ہے تو سرے سے لاتعلقی پر رج میں نرمی آتی ہے۔

کم AFM اسکیننگ کی رفتار پر، رگڑ کی قوت چھوٹی ہوتی ہے اور مستقل رہتی ہے (میکروسکوپک رویے کی یاد دلاتی ہے)، ہوڈ بتاتے ہیں۔ تاہم، ایک مخصوص حد کی رفتار سے اوپر، یہ منطقی طور پر بڑھتا ہے۔ ہوڈ کا کہنا ہے کہ "یہ حد moiré سپر اسٹرکچر کے سائز سے کم ہے، جو انٹرفیشل ٹوئسٹ اینگل کے ذریعے کراس اوور ویلیو کو ٹیون کرنے کی اجازت دیتی ہے۔"

"عملی ایپلی کیشنز کے لیے ایک واضح پیغام"

Urbakh مزید کہتے ہیں، "ہماری تلاشیں عملی ایپلی کیشنز کے لیے ایک واضح پیغام فراہم کرتی ہیں۔ "دو جہتی مادی کوٹنگز کا استعمال کرتے ہوئے انتہائی کم رگڑ حاصل کرنے کے لیے، انہیں چھوٹے پیمانے پر موئیر پیٹرن تیار کرنے کے طریقے سے تیار کیا جانا چاہیے۔"

محققین کا کہنا ہے کہ انہوں نے جس طریقہ کار کا مشاہدہ کیا ہے وہ پولی کرسٹل لائن مواد کے لیے بھی متعلقہ ہو سکتا ہے، جس میں اناج کی حدود موجود ہیں۔ وہ مستقبل کے کام میں ان کا مزید تفصیل سے مطالعہ کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔ "اس معاملے میں، رگڑ توانائی کی کھپت اناج کی حدود کی شراکت سے غلبہ رکھتی ہے،" ہوڈ بتاتا ہے طبیعیات کی دنیا. "ہم اناج کی باؤنڈری رگڑ کو ختم کرنے کے طریقے تلاش کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں، مثال کے طور پر منفرد منفی رگڑ گتانک نظاموں کو تلاش کرکے، جہاں عام جسمانی وجدان کے برعکس، بیرونی نارمل بوجھ کے ساتھ رگڑ کم ہوجاتا ہے۔"

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا