兰州化物所量子摩擦研究取得重要进展_资讯

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2025-07-25 02:00:53

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记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉，近日，兰州化物所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展：研究团队首次在实验中观察到固-固界面量子摩擦现象，系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系，揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。

研究团队基于原子力显微镜纳米针尖操纵技术，构筑了具有可控曲率与层数的折叠石墨烯边缘拓扑结构，系统开展了纳米尺度摩擦测量。研究发现，折叠石墨烯边缘摩擦力随层数呈现出显著的非线性变化，违背了经典摩擦定律在固-固界面下的适用性。

纳米润滑课题组的研究不仅提供了固-固界面量子摩擦的首个实验证据，还构建了基于拓扑结构调控耗散模式的研究框架，验证了量子态调控界面电子耗散过程的可行性，对发展低能耗纳米器件、拓扑量子材料中的摩擦调控具有指导意义。

记者了解到，科研团队历时4年攻克了石墨烯可控折叠难题，并自主研发了世界首个超低温量子的摩擦系统，用于研究量子摩擦。同时，石墨烯可控折叠研究还彻底颠覆了人们对摩擦力与势垒高度“按比例增长”的传统认知。研究发现，通过调整材料的微观结构，能有效控制量子摩擦。

纳米润滑课题组的研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目和国家自然科学基金的支持。

新甘肃·甘肃日报记者吴涵

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