إن الفهم الأفضل لظاهرة الاحتكاك وطريقة عمل مواد التشحيم قد يؤدي إلى تطوير تقنيات وطرق تشغيل جديدة، سواء في عالم الطب أو في الصناعة.
العديد من "الصرير" اليومي - سواء كان عمودًا دوارًا أو الصوت الذي يصدره الكمان عندما ينزلق القوس على أوتاره - ينتج عن انزلاق سطحين ضد بعضهما البعض في حركة غير مستمرة من الالتصاق والانزلاق، تسمى العصا -ينزلق. حتى وقت قريب، في هذا السياق، ساد نموذج شائع كالتالي: عندما تكون هناك طبقة رقيقة من مادة التشحيم بين الأسطح، عادة، عندما تلتصق الأسطح، تكون طبقة التشحيم صلبة؛ ولكن عند الانزلاق يصبح سائلاً؛ وسوف تعود صلبة مرة أخرى عندما تلتصق الأسطح ببعضها مرة أخرى، والعياذ بالله. ومع ذلك، فقد تم التوصل إلى تعاون بحثي بين مجموعة بحثية من البروفيسور جاكوب كلاين، من قسم المواد والأسطح في معهد وايزمان للعلوم، والبروفيسور أرييه يارداور من جامعة تل أبيب - والذين نُشرت نتائجهم مؤخرًا في المجلة العلمية "Records" من الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة" (PNAS) - أظهر أن هذا النموذج غير صحيح.
قامت مجموعة البحث، التي شاركت فيها الطالبة الباحثة إيريت روزنهاك-غولديان وزميلها الباحث الدكتور نير كيمبف، بفحص آلية الالتصاق والانزلاق في نظام مثالي: سطحان أملسان تمامًا، بينهما طبقة رقيقة من مادة التشحيم، تتألف جزيئاتها من يتم ترتيبها في طبقات يبلغ سمكها من أربعة إلى خمسة نانومتر. كما ذكرنا سابقًا، كان الافتراض المقبول هو أنه أثناء الانزلاق، سيصبح مادة التشحيم بين السطحين أكثر سيولة، وعندما ينتقل النظام إلى حالة الالتصاق - سوف يتصلب. يقول البروفيسور كلاين: "بما أن المواد الصلبة أكثر كثافة من السوائل، فقد اعتقدنا أنه إذا أصبحت مادة التشحيم أكثر سيولة، فإن سمك الطبقة بين الأسطح سيزيد بنحو عشرة بالمائة". لكن القياسات كشفت عن نتيجة مفاجئة: المسافة بين السطحين لم تتغير أثناء الاحتكاك، ضمن نطاق دقة 0.1 نانومتر، ولذلك خلص العلماء إلى أن مادة التشحيم لا تصبح سائلة.
إن الفهم الأفضل لظاهرة الاحتكاك وطريقة عمل مواد التشحيم قد يؤدي إلى تطوير تقنيات وطرق تشغيل جديدة، سواء في عالم الطب أو في الصناعة.
