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物理学家发现磁性机制挑战了 300 年历史的摩擦定律
研究人员发现，在磁动力学驱动下，摩擦力可以在不接触的情况下发生，并且并不总是随着负载而增加。这种效应可以实现可控、无磨损的技术。康斯坦茨大学的研究人员发现了一种无需任何物理接触即可发生的新型滑动摩擦。运动阻力不再是表面相互摩擦，而是 [...]
来源:SciTech日报研究人员发现，在磁动力学驱动下，摩擦力可以在不接触的情况下发生，并且并不总是随着负载而增加。这种效应可以实现可控、无磨损的技术。
康斯坦茨大学的研究人员发现了一种无需任何物理接触即可发生的新型滑动摩擦。运动阻力完全来自集体磁性行为，而不是表面相互摩擦。他们的结果表明，摩擦力并不总是随着负载的增加而稳定增加，正如阿蒙顿定律（物理学中最古老和最广泛使用的经验定律之一）所预测的那样，但当系统内部的磁序受挫时，摩擦力会达到明显的峰值。
300 多年来，阿蒙顿定律将摩擦力与负载直接联系起来，反映了人们熟悉的观念：较重的物体更难移动。例如，推一张重沙发比推一张轻椅子需要更多的力气。
这种效应通常是通过负载下微小的表面变形来解释的，这种变形增加了微观接触点的数量，从而增加了摩擦力。在大多数日常情况下，这些变化很小，不会改变材料的内部结构。然而，当运动导致主要的内部重排时，例如在磁性材料中，滑动可以改变磁序本身，仍然不确定同样的定律是否适用。
为了研究这个问题，研究人员设计了一个桌面实验，将自由旋转的磁性元件的二维阵列放置在第二个磁性层上方。这两层从不接触，但它们的磁相互作用仍然产生可测量的摩擦力。通过调整它们之间的距离，团队能够控制有效载荷，同时观察磁性结构在运动过程中如何演变。
磁耦合和动态重新配置
无接触或磨损的摩擦
DOI: 10.1038/s41563-026-02538-1
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