Publication

Kinetics of capillary condensation in nanoscopic sliding friction

Harald Brune, Francis Lévy
2002
Journal Articles

Résumé

The velocity and humidity dependence of nanoscopic sliding friction has been studied on CrN and diamondlike carbon surfaces with an atomic force microscope. The surface wettability is found to be decisive. Partially hydrophilic surfaces show a logarithmic decrease of friction with increasing velocity, the slope of which varies drastically with humidity, whereas on partially hydrophobic surfaces we confirm the formerly reported logarithmic increase. A model for the thermally activated nucleation of water bridges between tip and sample asperities fully reproduces the experimental data.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/0925fbce-7ea5-4fec-8937-e6bdb446e1be

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Concepts associés (28)

Mouillage (physique)

Le mouillage est le comportement d'un liquide en contact avec une surface solide. Il désigne d'une part la forme que prend le liquide à la surface du solide (mouillage statique) et la façon dont il se comporte lorsqu'on essaie de le faire couler (hystérèse, ancrage, mouillage dynamique). Ces comportements découlent des interactions intermoléculaires entre les molécules de liquide, solide et de gaz à l'interface entre les trois milieux. Ces interactions sont modélisées à l'échelle macroscopique via la tension superficielle.

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Densité surfacique d'énergie

La densité surfacique d'énergie ou énergie surfacique, voire densité énergétique (quand le contexte surfacique est clair), est la quantité d’énergie par une unité de surface. Dans le Système international elle se mesure en J/m (joules par mètre carré). Dans un contexte industriel on l'exprime souvent en kWh/m (kilowatts-heures par mètre carré). Cette grandeur physique est principalement utilisée dans l'étude physique des interfaces entre liquides non miscibles, ou entre liquide et gaz, où elle caractérise l'énergie nécessaire à former une interface d'une certaine surface.

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