Laatste nieuws:

JENA, 23 juni 2017 10:03

Ook in vacuüm neemt de weerstand toe

Het is algemeen bekend dat er wrijving ontstaat tussen twee bewegende delen. Maar er is nog altijd maar weinig kennis over deze alom tegenwoordige kracht om deze op bepaalde gebieden te vermindern of er juist gebruik van te maken. Materiaalonderzoekers van de Friedrich-Schiller-Universität Jena hebben de nodige kennis over de processen rondom wrijving verzameld.

Materiaalonderzoeker Prof. Dr. Enrico Gnecco aan het werk aan de nieuwe atoomkrachtmicroscoop.'
Materiaalonderzoeker Prof. Dr. Enrico Gnecco aan het werk aan de nieuwe atoomkrachtmicroscoop.
1/1

Samen met collega's van de Universität Gießen hebben de onderzoekers in Jena de wrijving tussen een silicium tip en een kristallijn oppervlak uit natriumchloride (NaCl) onderzocht. Daarvoor gebruikten ze een atoomkrachtmicroscoop en voerden daarmee onder vacuüm experimenten uit bij verschillende omgevingstemperaturen: van 25°C tot -175°C.

Na evaluatie van de meetresultaten constateerden ze, dat de contactpunten groter werden en daarmee de stijfheid nagenoeg logaritmisch toeneemt. Dat betekent dat de weerstand die de silicium tip ondervindt groter wordt naarmate er overheen wordt gekrast.

Ook andere onderzoeken werden reeds in dit modelsysteem ingevoerd. Maar nu concentreerden de wetenschappers hun experimentele en theoretische studie op de stijfheidsverandering van het contact. Ze zijn verrast dat zelfs bij een absoluut schone en storingsvrije omgeving dit effect optreedt. Vermoedelijk worden de contactpunten groter door atomaire diffusie. Dat will zeggen, dat de natriumchloride-atomen zich vastzetten op de silicium tip.

Stick-slip-effect

De wetenschappers observeerden bij hun onderzoeken in het bijzonder het zogeheten stick-slip-effect, waarbij de verschillen in de stijfheid bijzonder aan het licht komen. Daarmee wordt de schokkende beweging bedoeld die het gevolg is van het afwisselend stoppen en glijden van een opgeroepen beweging. In het dagelijks leven kan men dit verschijnsel bijvoorbeeld ervaren door met de hand over een luchtballon te bewegen.

In de natuur komen we dit stick-slip-effect ook tegen, op zeer grote schaal en langzaam. Aardbevingen volgen hetzelfde principe: twee platen glijden over elkaar en daarbij haperen de bewegingen, waardoor energie vrijkomt die trillingen aan het aardoppervlak veroorzaakt.

De nu verkregen resultaten hebben nu vooral op kleine schaal gevolgen. Zo heeft de wrijving bijvoorbeeld een aanzienlijke invloed op de functionaliteit van micro-elektronische systemen die zich eerder op het nanoniveau bevinden.

In de toekomst willen de wetenschappers het onderzoek op dit gebied intensiveren. Sinds vorig jaar kunnen de materiaalspecialisten in Jena over een eigen atoomkrachtmicroscoop beschikken om dergelijke proeven uit te voeren. Het instrument is overigens in samenwerking met de universiteit ook beschikbaar voor andere instituten en ondernemingen.

bron: Universität Jena

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (7)...

Rollon Lineairtechniek BV

Pilz Nederland

DIS Sensors

EUCHNER (Benelux) BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Bege Aandrijftechniek BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (4)

20 maart 2018 - Utrecht - Jaarbeurs
ESEF 2018
20 maart 2018 - Utrecht - Jaarbeurs
TechniShow 2018
23 april 2018 - Hannover - Messegelände
Hannover Messe 2018
23 april 2018 - Hannover, Messegelände
CeMAT

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden