Un equipo de ingenieros de microsistemas de la Universidad de Lyon, École Centrale de Lyon, ha desarrollado un método para crear la cantidad deseada de fricción entre dos superficies planas sin recurrir a las matemáticas. Su proyecto aparece publicado en la revista Science. . Viacheslav Slesarenko y Lars Pastewka, ambos de la Universidad de Friburgo, publicaron un artículo en Perspective en el mismo número de la revista, en el que se describe el trabajo realizado por el equipo en Francia.
La fricción, el arrastre que se produce cuando dos materiales se presionan y mueven uno contra el otro, se ha convertido en un factor importante en el diseño de las propiedades electrónicas modernas. Desde la fricción de un dedo al pasar por la pantalla de un teléfono hasta sensores en desarrollo para manos de robots, la fricción y su medición y control se han convertido en una gran preocupación para los ingenieros electrónicos.
Desafortunadamente, a pesar de su ubicuidad, calcular los coeficientes de fricción sigue siendo una propuesta desafiante debido a la gran cantidad de características de los materiales individuales. En este nuevo esfuerzo, investigadores en Francia han encontrado una manera más rápida de obtener la cantidad deseada de fricción entre dos objetos planos.
La mayor parte de la fricción involucrada entre dos superficies planas se debe a proyecciones en una u otra superficie. Cuando pequeñas protuberancias en una superficie chocan con pequeñas protuberancias en otra, deben superarse entre sí para permitir el deslizamiento. El trabajo innovador del equipo implicó crear un tipo de superficie plana con protuberancias ajustables.
Para crear su superficie, el equipo de investigación utilizó un elastómero similar al caucho, que describen como una metainterfaz debido a sus protuberancias ajustables, cada una de las cuales se puede ajustar individualmente en altura. Al alterar las alturas de los baches, el equipo pudo alterar la cantidad de fricción producida cuando otra superficie plana se presionaba contra ellos y luego se deslizaba hacia un lado. Los investigadores descubrieron que al ajustar la altura de los baches de forma sistemática, podían determinar la cantidad de fricción deseada.
Probaron su metainterfaz colocando un panel de vidrio encima, aplicando presión y luego deslizándolo hacia un lado y luego hacia el otro. Utilizando este enfoque, descubrieron que no sólo podían crear materiales con el grado de fricción deseado, sino también demostrar varias leyes de fricción.
Más información: Antoine Aymard et al, Diseño de metainterfaces con leyes de fricción específicas, Ciencia (2024). DOI:10.1126/ciencia.adk4234
Viacheslav Slesarenko et al, El camino lleno de baches hacia el control de la fricción, Ciencia (2024). DOI:10.1126/ciencia.adn1075
Información de la revista: Ciencia
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