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来自巴塞尔和特拉维夫的研究人员发现，在铂表面的特定石墨烯结构中，摩擦力随速度而变化，这违背了库仑定律，该定律指出，在宏观世界中摩擦力与速度无关。由单原子层制成的材料因其低摩擦性而受到高度重视，在减少硬盘或卫星或太空望远镜的移动部件的摩擦方面非常有用。

原子力显微镜下尖端和莫伊雷超级结构之间的摩擦力取决于尖端在表面移动的速度。资料来源：巴塞尔大学物理系和Scixel公司

石墨烯由单层碳原子像蜂窝一样排列组成，是一个最好的例子，正在研究其作为润滑层的潜力。早期的研究表明，石墨烯带可以在黄金表面上几乎无摩擦地滑行。

如果将石墨烯应用于铂金表面，它对可测量的摩擦力有很大影响。现在，来自巴塞尔大学和特拉维夫大学的物理学家在《纳米通讯》杂志上报告说，在这种情况下，摩擦力取决于原子力显微镜（AFM；见方框）的尖端在表面移动的速度。这一发现令人惊讶，因为根据适用于宏观世界的库仑定律，摩擦力并不取决于速度。

与铂金基底结合，石墨烯不再只形成碳原子的六边形蜂窝图案，而是形成被称为莫伊雷超晶格的超级结构。这时，表面不再是完全平坦的，而是表现出一定程度的粗糙度。

"如果我们以低速将AFM尖端移过这个略带波纹的表面，我们会测量到一个微弱且几乎恒定的摩擦力，"来自瑞士纳米科学研究所和巴塞尔大学物理系的恩斯特-迈耶教授解释说。

第一作者宋一鸣博士补充说："然而，超过一定的阈值，摩擦力就会随着AFM针尖的速度增加。莫伊雷结构的上层越大，摩擦力变得与速度有关的阈值越低"。

研究人员发现，在原子力显微镜针尖的移动过程中，莫伊雷上层结构的脊部有更大的阻力。这些脊状部位由于推动尖端而发生弹性变形，然后在压力足够大时再次放松。这种效应带来更大的摩擦力，并随着针尖的速度增加，模拟和分析模型证实了这个国际研究小组获得的实验结果。

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