Профессор Николай Бриллиантов из Центра искусственного интеллекта Сколтеха выступил с пленарным докладом на международной конференции Structural Superlubricity 2025 (SSL2025), которая прошла 19–22 января 2025 года в Шэньчжэне, Китай (SSL2025). В докладе под названием «Атомистический механизм независимости силы трения от нормальной нагрузки для динамической структурной сверхскользкости» были представлены результаты исследований, опубликованных в журнале Physical Review Letters (DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.266201).

Что такое структурная сверхскользкость?
Структурная сверхскользкость — это уникальное физическое явление, при котором две идеально гладкие поверхности скользят друг относительно друга почти без трения. Это возможно благодаря несовпадению атомных структур материалов, что приводит к минимальному контакту между поверхностями. Такое явление открывает перспективы для создания энергоэффективных технологий, от миниатюрных устройств до масштабных промышленных систем.

Основные результаты исследования
Команда Николая Бриллиантова сосредоточила своё внимание на режиме «солитонного гладкого скольжения» — одном из самых перспективных механизмов для практического применения сверхскользкости. В ходе исследования:
— экспериментально подтверждена независимость силы трения от нормальной нагрузки, что противоречит закону Амонтона-Кулона;
— показано, что сила трения линейно увеличивается с ростом скорости и температуры;
— выявлен новый механизм трения — «синхронные поверхностные флуктуации», вызванные тепловыми процессами, объясняющими уникальные свойства сверхскользкости.

«Наши исследования показали, что динамическая структурная сверхскользкость может быть достигнута даже при сравнительно больших контактных площадях, что делает её применимой для различных индустриальных задач, — отметил Николай Бриллиантов.  — Мы также предложили теоретическое объяснение этого явления, которое подтверждено численными симуляциями и экспериментами».