Simulaciones de Monte Carlo de Friccion Atómica: Efectos de Temperatura

SERGIO JAVIER MANZI; ERNESTO PERINO; OCTAVIO JAVIER FURLONG

San Luis

Jornada; Segunda Jornada Anual de Investigación en Física, JAIFI 2013; 2013

INFAP-UNSL

En general, para aplicaciones cotidianas e industriales, el fenómeno de friccion es estudiado desde un punto de vista macroscópico. Sin embargo, debido a los avances tecnológicos, en particular el desarrollo de MEMS y NEMS, se requiere un mayor conocimiento a nivel micro/nanoscópico. Uno de los instrumentos más utilizados para el estudio experimental de estos sistemas es el microscopio de fuerza atómica (AFM), pero debido a las limitaciones actuales, el estudio teórico/computacional es indispensable para las interpretaciones de este tipo de resultados. En este trabajo, se realizaron simulaciones de friccion atómica en función de la temperatura, basadas en el modelo clásico de Tomlinson. La teoría de Monte Carlo fue empleada para describir los procesos estocásticos térmicamente activados involucrados. Por primera vez se muestra que mediante el simple uso del modelo clásico de Tomlinson, es posible reproducir algunos comportamientos observados experimentalmente, tales como los aumentos de friccion con la temperatura, los cuales hasta el momento han requerido del uso de modelos más complejos para su descripción y/o simulación. Esto no solo demuestra la capacidad de dicho modelo, sino también pretende proponer nuevas explicaciones a la ocurrencia de estos comportamientos. Además, se demuestra que algunos métodos de aproximación utilizados en la actualidad deben ser revisados y/o modificados para su correcta implementación.