当前位置：
X-MOL 学术
›
Phys. Rev. Lett.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Linear Aging Behavior at Short Timescales in Nanoscale Contacts.
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2020-01-17 , DOI: 10.1103/physrevlett.124.026801 Kaiwen Tian 1 , Zhuohan Li 2 , Yun Liu 3 , Nitya N Gosvami 4 , David L Goldsby 5 , Izabela Szlufarska 2 , Robert W Carpick 4
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2020-01-17 , DOI: 10.1103/physrevlett.124.026801 Kaiwen Tian 1 , Zhuohan Li 2 , Yun Liu 3 , Nitya N Gosvami 4 , David L Goldsby 5 , Izabela Szlufarska 2 , Robert W Carpick 4
Affiliation
|
Nanoscale silica-silica contacts were recently found to exhibit logarithmic aging for times ranging from 0.1 to 100 s, consistent with the macroscopic rate and state friction laws and several other aging processes. Nanoscale aging in this system is attributed to progressive formation of interfacial siloxane bonds between surface silanol groups. However, understanding or even data for contact behavior for aging times <0.1 s, before the onset of logarithmic aging, is limited. Using a combination of atomic force microscopy experiments and kinetic Monte Carlo simulations, we find that aging is nearly linear with aging time at short timescales between ∼ 5 and 90 ms. We demonstrate that aging at these timescales requires the existence of a particular range of reaction energy barriers for interfacial bonding. Specifically, linear aging behavior consistent with experiments requires a narrow peak close to the upper bound of this range of barriers. These new insights into the reaction kinetics of interfacial bonding in nanoscale aging advance the development of physically based rate and state friction laws for nanoscale contacts.
中文翻译：
纳米尺度接触中短时间尺度的线性老化行为。
最近发现，纳米级二氧化硅与二氧化硅的接触显示出对数老化时间，范围从0.1到100 s，与宏观速率和状态摩擦定律以及其他一些老化过程一致。该系统中的纳米级老化归因于表面硅烷醇基团之间逐渐形成界面硅氧烷键。但是，在对数老化开始之前，对于<0.1 s的老化时间的接触行为的理解甚至数据是有限的。结合原子力显微镜实验和动力学蒙特卡洛模拟，我们发现在大约5到90毫秒的短时间范围内，老化与老化时间几乎呈线性关系。我们证明了在这些时间尺度上的老化要求界面键合存在特定范围的反应能垒。特别，与实验一致的线性老化行为需要一个接近该范围上限的窄峰。这些对纳米级老化中界面键合反应动力学的新见解促进了纳米级接触的基于物理的速率和状态摩擦定律的发展。
更新日期：2020-01-17
中文翻译：
纳米尺度接触中短时间尺度的线性老化行为。
最近发现，纳米级二氧化硅与二氧化硅的接触显示出对数老化时间，范围从0.1到100 s，与宏观速率和状态摩擦定律以及其他一些老化过程一致。该系统中的纳米级老化归因于表面硅烷醇基团之间逐渐形成界面硅氧烷键。但是，在对数老化开始之前，对于<0.1 s的老化时间的接触行为的理解甚至数据是有限的。结合原子力显微镜实验和动力学蒙特卡洛模拟，我们发现在大约5到90毫秒的短时间范围内，老化与老化时间几乎呈线性关系。我们证明了在这些时间尺度上的老化要求界面键合存在特定范围的反应能垒。特别，与实验一致的线性老化行为需要一个接近该范围上限的窄峰。这些对纳米级老化中界面键合反应动力学的新见解促进了纳米级接触的基于物理的速率和状态摩擦定律的发展。
京公网安备 11010802027423号