【研究聚焦】中科院兰州化学物理研究所刘钊/武大欧阳稳根/南开罗锋：耦合电场下能量分散诱导的石墨烯界面精确可控摩擦

传统摩擦调控方法主要依赖单一直流(DC)或交流(AC)电场，存在静电补偿后失效、易引发材料疲劳损伤等局限性。本研究由中科院兰州化学物理研究所、武汉大学和南开大学团队合作，提出一种基于耦合DC/AC电场的摩擦调控新策略。通过接触式静电力显微镜同步施加DC偏压与AC激励，在单层石墨烯界面上诱导垂直共振效应，将水平滑动能量分散至垂直方向。实验表明，在DC电压7V、AC电压4V条件下，摩擦力显著降低73%，振幅线性增加。结合广义Prandtl-Tomlinson模型，研究揭示了能量从水平到垂直方向的耗散机制。该方法突破了单一电场调控瓶颈，为纳米器件摩擦控制与能量耗散提供了新策略，也为理解复杂界面能量传输机制奠定了理论基础。