Das Phänomen der Reibung ist hinlänglich aus Alltagssituationen wie etwa dem Verrücken eines Möbelstücks bekannt. Auf mikroskopischer Ebene war es bislang allerdings nicht möglich, die Grundlage dieses Effekts - die Reibung zwischen einzelnen Atomen - zu messen. Physikern ist genau dies nun im Experiment gelungen. Neben detaillierteren Studien der Reibung soll damit auch ein besseres Verständnis der Bindungsverhältnisse von Oberflächenatomen ermöglicht werden - ein vor allem in der Nanotechnologie wichtiger Forschungsbereich.
Die Wissenschaftler vom Institut für Experimentalphysik der Universität Augsburg haben sich für ihre Forschungen eine neue rasterkraftmikroskopische Technik zu Nutze gemacht. Über ihre Ergebnisse berichten sie in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).
Reibung ist ein Alltagsphänomen: Schiebt man einen Stuhl über den Fußboden, muss man dazu Energie aufwenden. Auf mikroskopischer Skala betrachtet ist dies ein Rätsel, denn die Kräfte zwischen den Bestandteilen des Stuhls und des Fußbodens, zwischen den einzelnen Atomen also, nennen Physiker konservativ.
"Konservativ" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass man die Energie, die man aufwenden muss, wenn man zwei aneinander gebundene Atome auseinander zieht, zurück bekommt, wenn man deren Abstand wieder verringert.
In anderen Worten: Das würde heißen, dass man den Stuhl zuerst zwar anschieben muss, um ihn zu verschieben - dass er dann aber, wenn er einmal angeschoben ist, eigentlich ungebremst weiterrutschen müsste.
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