Una delle sfide di chi studia l’attrito è trovare un ponte fra i fenomeni che si verificano nel macromondo e quelli del nanomondo. Lo stick-slip, un fenomeno che si osserva a tutte le scale quando due superfici scorrono l’una sull’altra, può essere un punto di partenza per individuare questo collegamento e gli scienziati della SISSA lo hanno studiato simulando un sistema di “ioni freddi confinati”.
Non sempre le cose filano lisce. Succede, infatti, che quando un oggetto scorre su un altro l’avanzamento possa avvenire attraverso una serie di arresti e slittamenti nel modo caratteristico che gli scienziati chiamano “stick-slip”, un fenomeno pervasivo a ogni scala, dai terremoti agli oggetti quotidiani, fino alla dimensione “nano”. Davide Mandelli, Andrea Vanossi e Erio Tosatti della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste hanno studiato le condizioni in cui a livello nanoscopico da uno scivolamento morbido e senza intoppi si passa allo stick-slip, simulando dei sistemi ‘giocattolo’ di ‘ioni freddi’.
“I nostri studi sono partiti dalle ricerche sugli ioni freddi confinati. Prima che lo facessimo noi questa metodologia non era mai stata applicata nel campo dell’attrito”, spiega Tosatti. “Sono studi sperimentali che io chiamo ‘giocattolo’ perché sono dei modelli per studiare la realtà, come una casetta di Lego può essere il modello per capire come sarà una casa vera. Noi abbiamo simulato questi sistemi e li abbiamo usati nel nostro campo di studio”. Tosatti è il coordinatore della ricerca, che è stata pubblicata sulla rivista scientifica Physical Review. Lo studio oltre alla SISSA vede coinvolto anche il Centro Democritos dell’Officina dei Materiali CNR-IOM.
Più in dettaglio…
I tre scienziati hanno simulato lo scorrimento di una catena unidimensionale di ioni, di lunghezza finita, sopra un substrato generato da fasci
