Atomare Gleitreibung auf Graphen in Wasser

Das Gleiten einer scharfen Nanospitze auf vollständig in Wasser eingetauchtem Graphen wird durch Molekulardynamik (MD) und Rasterkraftmikroskopie untersucht. MD-Simulationen sagen voraus, dass der Stick-Slip im atomaren Maßstab fast identisch mit dem im Ultrahochvakuum ist. Darüber hinaus zeigen sie, dass Wasser eine rein stochastische Rolle bei der Gleitreibung (von Feststoff zu Feststoff) spielt. Diese Beobachtungen werden durch Reibungsmessungen an auf Cu und Ni gewachsenem Graphen untermauert, bei dem entgegengesetzt zum Betrieb in Luft eine Gitterauflösung leicht erreicht wird. Unsere Ergebnisse fördern die Reibungskraftmikroskopie in Wasser als robuste Alternative zu Ultrahochvakuummessungen.