实验中首次观察到固体和固体界面量子摩擦现象

本文报道了中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面的重要进展。研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象，通过构建电子、声子耗散与摩擦的内在关系，揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。团队利用原子力显微镜纳米针尖操纵技术，构筑了可控折叠石墨烯边缘拓扑结构，发现其摩擦力随层数呈现非线性变化，违背了经典摩擦定律。实验观测与理论分析表明，石墨烯中非均匀应变产生的赝磁场导致拓扑非平庸的能带重构，显著抑制了电子—声子耦合，降低了能量耗散从而减少摩擦。该研究颠覆了传统认知，为量子摩擦控制提供了新思路。