摩擦和磨损能够损害产品的功能性，降低其中机械元件产品的使用寿命。

有鉴于此，匹斯堡大学Scott X. Mao、王国峰等报道通过非接触模式的原位透射电子显微镜技术，对压电致动器导致单个W微型凸体的原子尺度摩擦损耗情况进行实时表征，因此深入理解原子尺度的摩擦行为机理。

本文要点：

（1）

通过分子动力学模拟界面原子的滑移方式运动情况，以及界面动态应变/应力的情况。模拟结果显示，纳米针尖沿着<111>的两个滑移台阶步骤产生之字形运动路线，这导致沿着W{1-10}表面完成沿着<110>完整周期摩擦。

（2）

观测粘滑特性（stick–slip behaviour）和来自界面原子的非一致性运动过程中异步应变能的累积和耗散现象。应变能的累积和释放表现异步的特点，同时伴随着分布不均匀的应变/应力分布、界面原子的非一致移动现象。

这项研究通过原位表征的方式从原子级别研究摩擦行为的机理，为研究原子尺度的摩擦行为提供帮助。

参考文献

Wang, X., Liu, Z., He, Y. et al. Atomic-scale friction between single-asperity contacts unveiled through in situ transmission electron microscopy. Nat. Nanotechnol. 17, 737–745 (2022)

DOI: 10.1038/s41565-022-01126-z

https://www.nature.com/articles/s41565-022-01126-z