从“滑”到“超滑”：原子尺度上冰的润滑行为

本文通过高分辨率qPlus型扫描探针显微镜，在原子尺度上解析了六角冰表面结构，发现其表面由六角密堆积与立方密堆积纳米晶畴交替有序排列，形成周期性超结构。这些晶畴边界显著促进了冰表面的局部预融化，使其在低至-153°C的温度下即开始融化，表现出润滑行为。进一步研究二维六角冰在石墨烯和氮化硼表面的摩擦行为，发现二维冰与石墨烯衬底呈不公度关系，表现出摩擦系数低于0.01的超润滑特性，而在公度匹配的氮化硼衬底上则呈现传统摩擦行为。这一研究为原子尺度冰科学研究及摩擦学研究提供了新的视角。