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A nanoscale friction investigation during the manipulation of nanoparticles in controlled environments

机译：在受控环境中操作纳米颗粒期间的纳米级摩擦研究

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Future microanodevices will contain very small features such that liquid lubrication is not practical and inherent lubricity is needed. In this study, a nanoscale friction investigation was carried out during the manipulation of Au and SiO2 nanoparticles on silicon using atomic force microscopy (AFM). Nanoparticle sliding was characterized by quantifying the lateral force associated with the AFM tip twisting as it hits the particle edge. The friction force varies with particle area and humidity, illustrating how meniscus forces on nanoparticles affect friction. A large tip slid on the nanoparticle-coated surface exhibited friction reduction due to nanoparticle sliding and contact area reduction.
机译：未来的微型/纳米设备将具有非常小的特征，因此液体润滑将不可行，并且需要固有的润滑性。在这项研究中，使用原子力显微镜（AFM）在硅上处理Au和SiO2纳米粒子的过程中进行了纳米级摩擦研究。纳米粒子滑动的特征在于量化与AFM尖端扭曲撞击颗粒边缘相关的横向力。摩擦力随颗粒面积和湿度的变化而变化，说明纳米粒子上的弯液面力如何影响摩擦。由于纳米颗粒滑动和接触面积减小，在纳米颗粒涂覆的表面上滑动的大尖端表现出摩擦减小。

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