{"id":27866,"date":"2012-06-07T16:01:45","date_gmt":"2012-06-07T13:01:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27866"},"modified":"2012-06-07T16:01:45","modified_gmt":"2012-06-07T13:01:45","slug":"mikroskaalas-grafiidis-kaob-hoordumine-pea-taielikult","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27866","title":{"rendered":"Mikroskaalas grafiidis kaob h\u00f5\u00f5rdumine pea t\u00e4ielikult"},"content":{"rendered":"

Superlibisevuse (ingl k superlubricity<\/a><\/em>) nime all tuntud n\u00e4htuses v\u00f5ivad kaks tahket pinda liikuda \u00fcle \u00fcksteise peaaegu t\u00e4ielikult ilma h\u00f5\u00f5rdumiseta. See n\u00e4htus ilmneb, kui tahketel pindadel on kristalliline struktuur ning nende v\u00f5restikud on p\u00f6\u00f6ratud nii, et h\u00f5\u00f5rdej\u00f5ud nullitakse.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

\u00dcleval: Grafiitplaadikese osaline nihutamine mikromanipulaatori abil, et tekitada iseeneslik tagasit\u00f5mbumine grafiitplatformile. Kui mikroteravik plaadikese vabastamiseks \u00fcles t\u00f5stetakse, naaseb see automaatselt oma algsesse positsiooni. (Keskel) Protsessi vaatlemine vaakumis skaneeriva elektromnikroskoobi all. (All) Sama protsessi vaatlemine tavatingimustes optilise mikroskoobi all. Pilt: Liu, et al. \u00a92012 American Physical Society<\/p><\/div>\n

Superlibisevust vaatlesid teadlased esmalt 2004. aastal grafiidis ning siiani on k\u00f5ik superlibisevuse eksperimentaalt\u00f5endid saadud nanoskaalas ning vaakumi tingimustes. Varasemad uurimused ennustasid isegi, et superlibisevust suuremates skaalades ei leidu. Uues uurimuses demonstreerisid teadlased aga, et grafiidi superlibisevus v\u00f5ib esineda ka mikroskaalast suuremates skaalades ning tavatingimustes. See leid v\u00f5ib avada uksed superlibisevuse rakendamiseks mikromehhaanilistes s\u00fcsteemides, kirjutab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

,,Oma artiklis esitame me t\u00f5endid superlibisevusest palju suuremas skaalas kui varem – nano asemel mikros – ning n\u00e4itame, et efekt p\u00fcsib ka tavatingimustes,” lausus uurimust juhtinud Quanshui Zheng. ,,Me ei olnud esimeste m\u00f5\u00f5tmiste tegemise ajal teadlikud varasemate uurimustega, milles ennustati n\u00e4htuse kadumist suuremas skaalas ja tavatingimustel – ehk oligi see hea, sest ei takistanud meid proovimast!”<\/p>\n

K\u00f5ige otsesem viis superlibisemise vaatlemiseks on lasta kahel tahkel pinnal \u00fcle \u00fcksteise liikuda. Antud uurimuses t\u00f6\u00f6tasid teadlased superlibisemise uurimiseks v\u00e4lja uue viisi, kasutades selleks volframist mikroteravikku, mille abil grafiidi plaadikesi \u00fcksteise suhtes nihutati. Nihutamisel naasevad m\u00f5ned plaadikesed spontaanselt oma algasenditesse ning seda nihutamise-taastumise protsessi saab uuesti ja uuesti korrata.<\/p>\n

Teadlased selgitasid, et see algasendisse ja -asukohta naasemine tuleb plaadikese ja selle all oleva pinna vahelisest \u00fclimadalast h\u00f5\u00f5rdumisest hetkel, mil need pindade kristallv\u00f5red on \u00fcksteise suhtes sobimatult orienteeritud.<\/p>\n

Kuigi tagasit\u00f5mbunud plaadikesed naasesid samadesse asenditesse sama orientatsiooniga nagu enne nihutamist, v\u00f5isid teadlased meelega plaadikesi enne nende lahti laskmist p\u00f6\u00f6rata, tekitades nii sobimatu kristallv\u00f5re orientatsiooni. Selle tulemusel tekkisid n\u00f6 lukustatud olekud, mille korral plaadikesed tagasi ei t\u00f5mbunud. Lukustatud olekud esinevad kindlate kristallv\u00f5re orientatsioonide korral ning omavad kuuendat j\u00e4rku s\u00fcmmeetriat, kuid iseeneslik tagasit\u00f5mbumine toimus siiski, kui plaadikeste aluspinnad olid nihutatud k\u00f5igis teistes kristallv\u00f5re suundades.<\/p>\n

Mitte tagasit\u00f5mbuvate plaadikeste uurimisel leidsid teadlased m\u00e4rgatavaid erinevusi nende v\u00e4rvuses, samas kui naasevate plaadikeste v\u00e4rv oli alati sama. V\u00e4rvivariatsioon v\u00f5ib tuleneda optilisest interferentsist, mis s\u00f5ltub grafiitplaadikeste aluspindade paksusest. Suurematel pindadel muutub paksus rohkem ning plaadikese tagasit\u00f5mbumine toimub v\u00e4iksema t\u00f5en\u00e4osusega.<\/p>\n

Esimese t\u00f5endina korratavast superlibisevusest mikroskaalas, ning seda isegi tavatingimustes, v\u00f5ivad selle uurimuse tulemused omada kasulikumaid rakendusi kui nanoskaalas \u00a0superlibisevus. Nanoskaalas n\u00f5uab superlibisevuse saavutamine keerukaid tingimusi ja n\u00e4idismaterjali ettevalmistust, kusjuures efekt v\u00f5ib mitmete v\u00e4listingimuste korral kaduda ning orientatsiooni p\u00f6\u00f6rata, p\u00f5hjustades lukustunud oleku. See uus meetod superlibisevuse tekitamiseks mikroskaalas \u00fcletab mitmed neist takistustest, mist\u00f5ttu seda saaks kasutada n\u00e4iteks h\u00f5\u00f5rdumise ja kuluvuse piiramiseks mikromehhaanilistes s\u00fcsteemides.<\/p>\n

,,Leidub mitmeid mikromehhaanilisi seadmeid – n\u00e4iteks liikumisandurid, raadiosagedus generaatorid, g\u00fcroskoobid – kus kahe osa liikumine \u00fcksteise suhtes on v\u00e4ga oluline,” lausus uurimuses kaasa teinud Jefferson Zhe Liu. ,,Superlibisevus annab uue viisi selliste seadmete valmistamiseks.”<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Observation of Microscale Superlubricity in Graphite<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Superlibisevuse (ingl k superlubricity) nime all tuntud n\u00e4htuses v\u00f5ivad kaks tahket pinda liikuda \u00fcle \u00fcksteise peaaegu t\u00e4ielikult ilma h\u00f5\u00f5rdumiseta. See n\u00e4htus ilmneb, kui tahketel pindadel on kristalliline struktuur ning nende v\u00f5restikud on p\u00f6\u00f6ratud nii, et h\u00f5\u00f5rdej\u00f5ud nullitakse. Superlibisevust vaatlesid teadlased esmalt 2004. aastal grafiidis ning siiani on k\u00f5ik superlibisevuse eksperimentaalt\u00f5endid saadud nanoskaalas ning vaakumi tingimustes. […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":27911,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-27866","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"tag-materjal","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27866","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27866"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27866\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27911"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27866"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27866"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27866"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}