都2026了，球鞋刮擦地板咋还吱吱作响……

本文探讨了球鞋摩擦地板时发出吱吱声的物理机制。背景上，这种摩擦异响广泛存在于篮球鞋、人工关节假体、自行车刹车等软-硬摩擦界面中，但其微观成因长期未明。研究目的方面，2026年2月发表的《自然》论文通过实验直接观测了篮球鞋底与亚克力板间的摩擦界面，利用高速相机和麦克风发现，吱吱声源于一种名为“张开型滑移脉冲”的局部滑移现象，该脉冲以约5千赫兹的频率产生，并以超剪切波速传播，其频率与橡胶块的一阶剪切固有频率锁定。结论上，研究揭示了材料表面几何结构的关键作用：光滑表面会引发混沌、宽频的刮擦声，而带凸棱纹路的表面（如鞋底）能将脉冲约束在单一通道内，产生稳定的清脆吱吱声。通过调整橡胶块高度可精确控制音高，甚至演奏乐曲。这一发现为设计无噪音运动鞋（通过引入混沌滑移或设定触发阈值）以及新型摩擦乐器提供了应用前景。