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J-GLOBAL ID：201902256732591977   整理番号：19A1410038

グラフェン/グラフェン界面接触構造によるナノスケール摩耗の抑制:分子動力学研究【JST・京大機械翻訳】

Suppressing Nanoscale Wear by Graphene/Graphene Interfacial Contact Architecture: A Molecular Dynamics Study

著者 (7件)： Xu Qiang (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, China) ,  Xu Qiang (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, China) ,  Li Xin (School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, China) ,  Zhang Jie (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, China) ,  Hu Yuanzhong (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, China) ,  Wang Hui (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, China) ,  Ma TianBao (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 46  ページ： 40959-40968  発行年： 2017年11月22日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノスケール摩耗は,原子間力顕微鏡(AFM)における走査チップ摩耗,磁気貯蔵システムにおけるヘッド-ディスク界面,およびマイクロまたはナノ電気機械システム(MEMS/NEMS)における移動部品のような,マイクロおよびナノシステムの性能および寿命を妨げる重要な要因の1つである。ここでは,ナノスケール摩耗を抑制するためにグラフェン/グラフェン界面構造を構築することを提案した。分子動力学シミュレーションは,階段状または非晶質構造のいずれかを有する滑り表面の原子粗さが局所接触圧力分布の強い不均一性をもたらすことを示した。摩擦表面の両側にグラフェンを被覆することにより,原子の粗さによる局所接触圧力変動が抑制される。さらに,この傾向はグラフェン被覆の層数の増加と共により明白である。さらに,ナノ引かきシミュレーションにより,グラフェンの破壊は,粗い先端と基板の間の不均一圧力分布誘起横方向原子間結合,および結果としての面内格子変形および滑り中のC-C結合破壊によって駆動されることを示唆した。粗い非晶質炭素チップ上にグラフェンを被覆することにより,原子的に滑らかなグラフェン/グラフェン滑り界面による接触条件を改善することにより,原子連動の弱化効果により,グラフェンの摩耗破壊に対する臨界垂直荷重が著しく増加した。本研究は,グラフェン/グラフェン滑り界面構造を介して局所接触圧力変動を抑制することによりナノ摩耗を低減するための戦略を明らかにし,AFMプローブとMEMS/NEMSシステムの寿命のための耐摩耗性コーティングを設計するための理論的指針を提供した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *摩耗 ,  表面粗さ ,  接触圧 ,  被覆 ,  不均一性 ,  磁気 ,  基板 ,  プローブ ,  原子間力顕微鏡 ,  *分子動力学 ,  *グラフェン ,  *界面 ,  MEMS
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  *ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： グラフェン被覆 ,  摩擦 ,  ナノ摩耗 ,  表面形態 ,  分子動力学シミュレーション ,  接触圧力

分類 (1件)： 炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (6件)： グラフェン ,  面接触 ,  ナノスケール ,  摩耗 ,  分子動力学 ,  研究