Gleitkontakt in Flüssigkeiten: Eine nanotribologische Studie

• Antragsteller: Professor Dr. Gianaurelio Cuniberti, seit 8/2021
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445400600

Der Kontakt und damit die Reibung zweier aufeinander gleitender, fester Oberflächen wird stark durch die Umgebung beeinflusst. Diesen Einfluss zu verstehen ist für die Mikro- und Nanotechnologie von großer Bedeutung. Zum Beispiel erweitern sich durch verminderte Reibung die Anwendungsgebiete von MEMS/NEMS und kolloidalen Systemen. Weiterhin kann damit die Bildung und das Aufbrechen von einzelnen Kontaktstellen besser verstanden werden. Ziel diese Projektes ist es den Mechanismus der Reibung zwischen scharfen Siliziumspitzen und anorganischen Materialien (Natriumchlorid, Siliciumdioxid, Calcit und Molybdändisulfid) zu untersuchen. Hierfür wird die Rasterkraftmikroskopie verwendet. Um ionenspezifische Effekte auf die Reibung zu untersuchen, werden die Probenoberflächen elektrolythaltigen Lösungen entlang der Hofmeister-Serien sowie polaren und nicht polaren Lösungen (Ethanol, Aceton, Dichlorbenzole, usw.) verschiedener Viskosität ausgesetzt. Zur Bestimmung der verschiedenen Wechselwirkungspotenziale wird ein innovatives Verfahren genutzt, welches von einem der Antragsteller (RB) entwickelt wurde. Mit diesem Verfahren wird bereits erfolgreich die freie Energie von Proteinen gemessen, die unter mechanischer Kraft entfaltet werden. Die Resultate dieser Experimente werden abschließend mit ergänzenden Informationen aus anderen dynamischen AFM-Messungen verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Dr. Ronen Berkovich, Ph.D.
• Kooperationspartner: Dr. Assaf Yaakobovitz
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Enrico Gnecco, Ph.D., bis 8/2021