بررسی افت و خیزهای اصطکاک در مقیاس نانو مبتنی برآمار وارون

دوفصلنامه فیزیک اتمی و مولکولی

دوره 12، شماره 38، اسفند 1400، صفحه 5-13   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

سکینه حسین آبادی^{* 1}؛ بتول حسینی تلی²؛ لاله فرهنگ متین³

¹دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق، تهران، ایران

²دانشکده فیزیک

³عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

چکیده

این مقاله با استفاده از روش آمار وارون به بررسی اصطکاک نمونه های تجربی NaCl در مقیاس نانو می‌پردازد. یکی از نظریه‌های تلاطم، آمار وارون است. در روش آمار وارون، که گاهی آمار فاصله اتلاف نیز نامیده می‌شود، متغیرها به گونه‌ای تغییر می‌کنند که متغیرهای نوسانی جایگزین متغیرهای ثابت، و برعکس می‌شوند.
در این پژوهش، نیروی اصطکاک اعمال شده بر روی نوک سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ، وقتی سوزن روی سطح تمیز NaCl (001) در خلاء فوق العاده بالا در دمای اتاق کشیده می‌شود ، بررسی می‌گردد. در اینجا، تمرکز روی افت و خیزهای نیروی اصطکاک است که با استفاده از روش آمار وارون، رفتار داده‌های سیگنال‌های اصطکاک در مقیاس نانو تحلیل می‌گردد. نتایج، رفتار تک مقیاسی فاصله اتلاف برحسب تغییرات نیروی اصطکاک را نشان می‌دهد؛ حال آنکه آنالیز مستقیم نیروی اصطکاک بیانگر رفتار چندفرکتالی می‌باشد. همچنین احتمال تغییرات نیروی اصطکاک در بازه‌های بالا (ρ = 3σ) نسبت به بازه‌های پایین (ρ = σ) کمتر است.

کلیدواژه‌ها

اصطکاک نانو مقیاس؛ الگوی رفتار چسبان- لغزان؛ رفتار مقیاسی؛ همبستگی بین افت و خیزهای اصطکاک نانو مقیاس چند‌فرکتالی؛ تک مقیاسی؛