리서치 하이라이트

마찰력의 발달과 관련된 4단계 프로세스

Nature 463, 7277

지진에서부터 하드 디스크 드라이브에 이르기까지 대부분의 시스템에서는 마찰력 및 그 세기에 의해 영향을 받는다. 언뜻 보기에, 서로 접촉하고 있는 두 표면 사이의 연속적인 미끄러짐 프로세스는 미세 단위에서 봤을 때, ‘미끄리짐’과 ‘결합’의 두 프로세스에 의해서 일어난다. 이러한 미세 단위에서 마찰력 발달에 대한 메커니즘은 여전히 명확히 밝혀진 바가 없었다. Ben-David 등은 접촉하고 있는 두 면에서의 지역적인 접촉면에 대해서 연구하였으며, 이러한 과정에는 뚜렷이 구분되는 4단계가 존재하는 것을 확인하였다. 1차적으로 마이크로초 이내에 접촉하고 있는 면의 감소가 나타난다. 이는 급작스러운 슬립 단계(slip phase)가 나타나며, 움직임이 차단되는 ‘고정’ 단계에서는 훨씬 느린 미끄러짐이 축적된다. 수백 초 정도가 지난 후에는 접촉면이 다시 증가한다. 이러한 연구 결과를 통해서 기술적으로 중요한 이와 같은 방식의 움직임에 대해서 더 잘 이해할 수 있었다.