摩擦在許多科學和工程應(yīng)用中起著關(guān)鍵的作用，尤其當系統(tǒng)的特征尺寸縮小到微納米尺度時，急劇增加的比表面積通常會使得摩擦成為瓶頸問題。然而，摩擦涉及表面粗糙度、表面粘附、表面化學以及接觸固體的變形，是一個復雜的非平衡態(tài)過程。因此，盡管人們對摩擦的研究可以追溯到15世紀，但摩擦問題依然是國際前沿研究中的難點和焦點。

12月26日，Nature Communications（《自然·通訊》）在線發(fā)表了我校土木建筑工程學院劉澤教授課題組在金屬成型微制造及其界面摩擦效應(yīng)的最新研究成果。該成果提出了一種解耦和量化表面粘附及接觸固體的變形對固-固界面摩擦影響規(guī)律的方法，并通過簡單調(diào)控表面潤濕性，實現(xiàn)了金屬在納米通道中蠕變流速數(shù)量級的提升。

論文題目為“Observation of enhanced nanoscale creep flow of crystalline metals enabled by controlling surface wettability”，土木建筑工程學院博士生向俊庠為論文第一作者，劉澤教授為論文通訊作者，武漢大學為唯一署名與通訊單位。該工作得到國家自然科學基金和湖北省重點研發(fā)計劃的支持。

該工作基于劉澤教授課題組此前發(fā)明的納米模塑技術(shù)（Nature Communications, 8, 14910, 2017），通過對比不同溫度和壓力條件下，金屬在具有不同表面潤濕性的納米通道中的蠕變流速（圖1a），發(fā)現(xiàn)只有當金屬處于擴散主導的變形溫度區(qū)間，且邊界滑移處于激活態(tài)時，低粘附納米通道中金屬蠕變流速才會發(fā)生數(shù)量級的提升（圖1b）；進一步研究表明，盡管受金屬晶體結(jié)構(gòu)的調(diào)制，但上述結(jié)論在所考察的金屬中具有普適性（圖1c）。

該工作不僅加深了對金屬塑性與摩擦學的基本機制的理解，為摩擦學研究提供了一種新的技術(shù)手段和方法，還為金屬成型微制造的高效率提供了切實可行的解決方案。（來源：武漢大學）