凝聚态物理 > 材料科学
[提交于 2025年8月27日
]
标题: 纳米尺度力学和天然二维硅酸盐的超低摩擦:云母和石榴石
标题: Nanoscale mechanics and ultralow Friction of natural 2D silicates: Biotite and Rhodonite
摘要: 二维(2D)硅酸盐已成为一种有前景的超薄材料类,扩展了二维系统的研究范围,超越了传统的范德华晶体。 它们独特的晶体化学和结构各向异性使其在从传感器和柔性压电器件到药物输送和催化等多种应用中具有吸引力。 为了充分发挥其潜力,理解二维硅酸盐家族中厚度相关的力学性能至关重要。 在本研究中,我们研究了两种结构不同的天然硅酸盐:层状云母和链状石榴石。 使用原子力显微镜(AFM),我们发现石榴石的粘附力和模量响应比云母高近十倍。 尽管如此,云母表现出更优越的摩擦性能,超薄(5纳米)薄片的摩擦系数($\sim 0.6 \times 10^{-3}$)明显低于石榴石($\sim 3.6 \times 10^{-3}$)。 为进一步阐明层间粘附,采用了带有Hubbard修正的密度泛函理论(DFT)计算。 这些发现为二维硅酸盐在先进机械和摩擦学应用中的设计和选择提供了有价值的见解。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.