亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ice friction at the nanoscale

材料科学 预熔 剪切(物理) 纳米尺度 流变学 库埃特流 打滑(空气动力学) 边界层 机械 复合材料 化学物理 流量(数学) 纳米技术 热力学 化学 熔点 物理
作者
Łukasz Baran,Pablo Burriel Llombart,W. Rżysko,Luis G. MacDowell
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:119 (49): e2209545119-e2209545119 被引量:31
标识
DOI:10.1073/pnas.2209545119
摘要

The origin of ice slipperiness has been a matter of great controversy for more than a century, but an atomistic understanding of ice friction is still lacking. Here, we perform computer simulations of an atomically smooth substrate sliding on ice. In a large temperature range between 230 and 266 K, hydrophobic sliders exhibit a premelting layer similar to that found at the ice/air interface. On the contrary, hydrophilic sliders show larger premelting and a strong increase of the first adsorption layer. The nonequilibrium simulations show that premelting films of barely one-nanometer thickness are sufficient to provide a lubricating quasi-liquid layer with rheological properties similar to bulk undercooled water. Upon shearing, the films display a pattern consistent with lubricating Couette flow, but the boundary conditions at the wall vary strongly with the substrate's interactions. Hydrophobic walls exhibit large slip, while hydrophilic walls obey stick boundary conditions with small negative slip. By compressing ice above atmospheric pressure, the lubricating layer grows continuously, and the rheological properties approach bulk-like behavior. Below 260 K, the equilibrium premelting films decrease significantly. However, a very large slip persists on the hydrophobic walls, while the increased friction on hydrophilic walls is sufficient to melt ice and create a lubrication layer in a few nanoseconds. Our results show that the atomic-scale frictional behavior of ice is a combination of spontaneous premelting, pressure melting, and frictional heating.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
啊啊啊完成签到 ,获得积分10
1秒前
leonex发布了新的文献求助10
4秒前
包容映安完成签到,获得积分10
6秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
6秒前
uery完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助soilman采纳,获得10
9秒前
ziwei完成签到,获得积分10
10秒前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
11秒前
CodeCraft应助gdh采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
19秒前
王彦霖发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
gdh完成签到,获得积分10
23秒前
坚强煜城发布了新的文献求助10
24秒前
Brain完成签到 ,获得积分10
25秒前
gdh发布了新的文献求助10
26秒前
涛1完成签到 ,获得积分10
26秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
SciGPT应助aaaa采纳,获得10
30秒前
娅娃儿完成签到 ,获得积分10
31秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
34秒前
爱听歌土豆完成签到,获得积分10
35秒前
utopia完成签到,获得积分10
35秒前
完美世界应助香茶菜甲素采纳,获得30
37秒前
坚强煜城完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
41秒前
42秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
42秒前
领导范儿应助gwd采纳,获得10
45秒前
小透明发布了新的文献求助10
46秒前
48秒前
48秒前
糖炒板栗完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7317333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8933161
关于积分的说明 18937680
捐赠科研通 6976960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214185
关于科研通互助平台的介绍 2382096
邀请新用户注册赠送积分活动 2193091