微納米力學與表面超潤滑研究

來自 搜狐網 的圖片

微納米力學與表面超潤滑研究隨着人造材料、結構和器件的微型化，微/納米尺度的力學行為逐漸進入了研究者所關注的熱點之一。微/納米尺度帶來了一系列大尺度下所沒有或可忽視的效應。如比表面積極大而引起的表面能和表面層效應、摩擦、粘附、浸潤和表面輸運，微米納米尺度塊體材料與晶粒尺度相所引起的非均勻性和尺度效應，以及納米晶粒中晶界滑移、晶粒轉動等新的形變因素所帶來的諸如室溫超塑性等新的材料現象和新的韌脆轉變機制。

目錄

創新成果

近5年以來，AML成員針對微納米尺度表面粘附接觸、摩擦潤滑，以及納米晶粒材料、二維材料等的力學行為展開了系統的研究，在理論、計算、實驗三方面獲得了一批創新性的成果，如：

（1）發現了微米-厘米尺度、室內環境和米/秒宏觀速度的結構超滑；

（2）揭示了大尺度超潤滑行為的若干重要機理，在結構超滑領域取得了突破性研究進展；

（3）系統表徵了石墨烯等二維材料的摩擦行為，基於實驗結果提出了二維材料接觸摩擦中普遍存在的原子級「褶皺」模型；

（4）用納觀尺度實驗確認了岩石因化學鍵合而致界面摩擦「老化」的機制，為發展基於微觀機制的新的理論模型提供物理基礎；

（5）探索分析了位錯力學場的納觀結構

取得成果

團隊成員上述工作發表了系列的頂級論文（如PRL 2008, 2011, 2012, 2013; JMPS 2011, 2012, 2014; Nano Letters 2013; Science 2010; Nature Nanotechnology 2013; Nature Communications 2015；Nature 2011; Nature Materials 2012; Physical Review X 2015等）和取得了多項發明專利。成果被美國國家自然科學基金委、美國材料學會、英國皇家化學協會報道，並被相關領域權威專家在Nature子刊、ScienceDaily、PhysOrg、ChinaDaily、Physics World、Chemistry World等國內、外媒體所報道。

研究計劃

相關研究過中獲得兩項國家重大研究計劃（鄭泉水（2013-2017）：超滑機理；航天5院（2015立項）：超滑在空天技術中的應用），以及三項基金委優青項目（徐志平、李群仰、李曉雁）的支持。