显现并操作界面摩擦在微纳米呆笨、生物分子马达、磁性留存和记录体例等多种科学和工程掌握中阐述提防要作用。而当一个编制收缩到微米甚至纳米标准时，特定情势或界面面积会急剧填补，这平淡使摩擦成为合键个人成分。

　　通常状况下，强界面附效力会引起高摩擦，所以能够引入腻滑剂涂层或疏水性步地来省略摩擦阻力。在从前的二十年里，已有多项探求经过驾驭超疏水或涂有滑润剂的样子，证明了在纳米轨范上液体和固体之间的范围滑移。然而，固-固界面的摩擦力要纷乱得多，它在很大水平上取决于附着力、表面化学、步地构造或粗糙度以及固体的芜乱机器变形多种要素，这给摩擦的测验追究和理论修模带来了重大挑战。

　　基于这一搬弄，武汉大学刘泽团队安排最近建造的热呆笨纳米成型技艺，经历监测纳米通讲中金属的纳米级蠕变活动来解耦形状化学、塑性变形和界面摩擦之间的互相浸染。终局注明，超疏水的纳米通道在蠕变流疾方面优于亲水的纳米通道，能够来到几个数量级，这是缘故基于扩散的变形机制以及超疏水情势启发的畛域滑动。其余，生计一个与温度合联的临界压力，低于这个临界压力，古代的省略摩擦的润滑技巧就会失效。关系收效以“Observation of enhanced nanoscale creep flow of crystalline metals enabled by controlling surface wettability”公告于最新一期Nature Communications。

　　为了量化办法化学对纳米级反向营谋中开火固体的界面摩擦的作用，运用了热机器纳米成型能力(TMNM)。在必然温度下，将结晶金属热压在具有滑腻纳米通讲的阳极氧化铝（AAO）纳米模具上，一旦载荷力高于滚动阻力，结晶金属将蠕动流入纳米模的纳米通说。随后，始末差别测量加添在亲水性和疏水性纳米通说中的金属的长度差，不妨量化形式润湿性的沉染。收场出现，从超疏水 AAO 纳米通讲孕育的纳米线长度比从原始纳米通讲滋长的长得多，研究到此温度下金属的塑性变形普通基于扩散，没关系将巩固的扩散蠕变快率归因于界面摩擦力的沮丧。

　　为了进一步考究花样化学、塑性变形和界面摩擦之间的相互劝化，依据上述战略，在不同的温度和压力下对 Bi 举行热板滞纳米成型 。测验结果阐明，形状化学对纳米级界面摩擦的感动与交手固体在反向行动中的变形机制切近联系。在稳态热刻板纳米成型过程中，金属纳米棒的产生源于大块金属的塑性变形，其中外部载荷的输入功由塑性变形功加上界面摩擦引起的能量耗散来平衡。

　　当成型温度较低，闲居低于0.5 T m时，结晶金属的变形机制是基于位错勾当，与通过位错运动引起的内摩擦相比，界面摩擦引起的能量耗散能够能够漠视不计，那么超疏水式子增强的高蠕变率将在位错营谋主导的温度领域内泯没，这也在测验中被游历到。当成型温度提高到大于0.5 T m时，超疏水式样对Bi纳米线滋长的发动熏陶随着温度的普及而敏捷添补。由于金属在大于0.5 T m时的变形机制首要是扩散援手的位错行动（如位错蠕变）和扩散流，这一促使效应可归纳为办法化学和基于扩散的固体变形之间的互相陶染。

　　切磋到金属的塑性变形技能明白取决于晶体构造以及超疏水硅烷化涂层的热自在性，弃取了五种具有差异晶体布局的低熔点金属实行比拟试验。此中，Pb 蠕变滚动加强功劳最大，这是原因立方晶体结构占领最多的滑移体例和最大的变形才干；Zn 在 0.6 T m时巩固成就基础可忽略，但在 0.68 T m和 0.75 T m时有显着增强，这可归因于晶体机合感动变形改换温度。还体验测试必定了由超疏水局势引起的Zn 和 Pb 蠕变活动巩固气象的温度寄托性临界压力。在大于变形温度时，Zn 的蠕变流动增强所需的临界压力要高得多。

　　刘泽，武汉大学土木修筑工程学院工程力学系教育。2003-2007年在哈尔滨工业大学航天学院工程力学系获学士学位，2007-2012年在清华大学固体力学专业获博士学位，2012-2015年在耶鲁大学刻板与材料系从事博士后穷究事务，2015年入职武汉大学。要紧查办界限为微纳制造与表界面科学，收集超塑性成型微筑立及器件把握、微纳圭臬实验才力及格式、摩擦与超光滑。2017年获国家自然科学二等奖。

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