| Titel | Neue Einsichten zur Reibung zwischen Polymerbürsten |
| Autor | Sissi de Beer, Martin H. Müser |
| Infos zum Autor | Autorenanschrift: Sissi de Beer und Martin H. Müser Jülich Supercomputing Centre, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich e-mail: m.mueser@fz-juelich.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Oberflächen, auf denen Polymere endverankert Polymeren sind, können hervorragende tribologische Eigen- schaften, wenn die Polymere in guten Lösungsmitteln sogenannte Polymerbürsten bilden. Insbesondere die Reibung zwischen zwei Polymerbürsten ist in der Regel sehr gering. Die Dissipation in solchen Systemen wird dabei meist dem Überlapp der beiden Bürsten zugeordnet. Diese Schlußfolgerung basiert aber auf Studien, in denen hochgradig idealisierte (konforme) Kontaktgeometrien verwendet werden, in denen weder Kapillarkräfte noch Oberflächenrauigkeit eine Rolle spielen. Mit Hilfe von Molekulardynamik-Simulationen finden wir, dass die durch Oberflächenrauigkeit induzierte viskoelastische Verformung sowie Kapillarhysteresen auch sehr stark zur Dissipation beitragen [1]. Bei kleinen Geschwindigkeiten werden diese beiden Mechanismen sogar unweigerlich dominant. Die gewonnen Einsichten können zur Optimierung der untersuchten Systeme verwendet werden. Abstract Surfaces that are decorated with end-anchored polymers have excellent tribological properties, if polymers form so-called polymer brushes in good solvent conditions. In particular the friction between two brushes is usually rather small. Dissipation in such systems is commonly attributed to the overlap between the opposing brush sys- tems. However, this assumption is based on studies employing highly idealised (conformal) contact geometries, in which neither capillaries nor surface roughness matters. Using molecular dynamics simulation, we find that the viscoelastic deformation and capillary hysteresis (both of which are the consequence of surface roughness) also contribute significantly to dissipation [1]. At small velocities these two mechanisms even dominate. The gained insights can be used to optimise the investigated systems. |
| Datum | 2013 |
