INFAP   20938
INSTITUTO DE FISICA APLICADA "DR. JORGE ANDRES ZGRABLICH"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelo de fricción atómica para deslizamiento molecular bajo lubricación sólida
Autor/es:
SEBASTIÁN CARRERA; SERGIO J. MANZI; OCTAVIO J. FURLONG; WILFRED T. TYSOE; ROLANDO BELARDINELLI
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; 104a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019
Institución organizadora:
Universidad Nacional del Litoral
Resumen:
En numerosas ocasiones, se ha determinado que es posible lograr la lubricación de un sistema mediante la adsorción de especies químicas en la interface deslizante [1]. A su vez, es sabido que la aplicación de una fuerza mecánica puede inducir reacciones químicas (mecano- o tribo-químicas) [2], donde la velocidad de reacción aumenta exponencialmente con la fuerza aplicada. Sin embargo, poco se sabe sobre el mecanismo de acciín de estas fuerzas sobre las especies lubricantes adsorbidas. Por otro lado, uno de los modelos de fricción atómica más aceptados es el de Tomlinson-Prandtl [3], el cual en su expresión clásica asume un potencial sinusoidal simple para representar la corrugación energética de una superficie (potencial superficial) y en donde la barrera de energía a superar disminuye en forma asintótica debido a la acción de una fuerza lateral externa. Una de las principales aplicaciones de este modelo se encuentra en la interpretaci´on de resultados obtenidos con microscopios de fuerza atómica (AFM). Como un primer paso para el análisis de este tipo de sistemas, en este trabajo se desarrolla un potencial de deslizamiento que describe la interacción entre una punta de AFM y un arreglo ordenado de moléculas adsorbidas sobre una superficie (sin incluir el efecto de reacciones químicas). Con el fin de analizar el fenómeno de la fuerza de fricción en función de parámetros como temperatura, velocidad de deslizamiento y características propias de las especies adsorbidas, se desarrolla un modelo del tipo Prandtl-Tomlinson, el cual se resuelve mediante simulaciones de Monte Carlo. Los resultados obtenidos servirán de base para, en un segundo paso, poder incluir el efecto de reacciones tribo-químicas sobre el comportamiento tribológico del sistema.[1] H Adams et al., Tribol. Lett. 62:12 (2016) doi:10.1007/s11249-016-0664-0 [2] JS Howard et al., Chem. Sci. 9(12) (2018) 3080-3094 [3] O Furlong et al., Phys. Rev. B 80 (2008) 153408