التحكم الكهربائي في اللزوجة مع أفلام النانو السائلة الأيونية

الملخص أحد التحديات الرئيسية في علم الاحتكاك هو العثور على طريقة للتحكم في الاحتكاك في الموقع دون تغيير مادة التشحيم. من بين الطرق الممكنة لهذا التحكم هو تطبيق المجالات الكهربائية. في هذا الصدد، تعتبر السوائل الأيونية، التي هي إلكتروليتات خالية من المذيبات، من الفئات الجديدة الواعدة من مواد التشحيم، حيث يجب أن تتأثر خصائصها بشكل كبير بالجهد المطبق. بناءً على نموذج فيزيائي بسيط، توضح دراستنا العلاقة بين تأثير الجهد على بنية طبقات السائل الأيوني وخصائصها للتشحيم. تكشف عن آليتين لتغير قوة الاحتكاك مع كثافة الشحنة السطحية، بما يتماشى مع قياسات AFM الأخيرة، وهما (1) تأثير الشحنة على التنظيم العمودي وفي الطائرة في الفيلم و(2) التبادل بين طبقات الأنون والكاتيون على الأسطح. نضع شروطًا من شأنها ضمان معاملات احتكاك منخفضة ومنع التآكل من خلال مقاومة "استخراج" السائل تحت الضغط. هذه النتائج توفر خلفية للتغير القابل للتحكم في الاحتكاك.