NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/fom-historie/jaarverslagen/hoogtepunten/hoogtepunten2013/wrijving-tussen-oppervlakken-bekijken-nr-129/

Geprint op :
17 december 2018
19:42:28

Wat gebeurt er precies wanneer je twee objecten tegen elkaar aandrukt? Dat is een belangrijke vraag binnen het onderzoek naar weerstand. De onderzoekers van dit FOM-programma zoomen in tot op de nanoschaal om deze vraag te beantwoorden.

Oppervlakken hebben altijd een bepaalde ruwheid. Als je twee oppervlakken over elkaar schuift, bepaalt deze ruwheid de kracht die nodig is om de oppervlakten te verplaatsen. Dat vormt de weerstand, ofwel de frictie, tussen de twee objecten.

De standaardtheorie van frictie neemt aan dat het contactoppervlak lineair toeneemt met de druk die de twee oppervlakken op elkaar uitoefenen. Het is echter niet duidelijk waarom dit voor ruwe oppervlakken waar zou zijn. De natuurkundigen in dit programma onderzoeken daarom – eerst in de statische situatie – het contact tussen twee oppervlakken.

Parels en plaatjes
Het contactoppervlak tussen bijvoorbeeld een glasparel (een bolletje glas) en een vlak stukje glas is lang niet zo saai als je misschien zou vermoeden. Dat komt doordat zelfs de gladste glasparels op kleine lengteschalen verre van vlak zijn.  Als je met een atoomkrachtmicroscoop het oppervlak van zo’n glasparel bekijkt, zie je een berglandschap met bergen en dalen van tientallen nanometers hoog (een nanometer is een miljardste meter).

Op de Universiteit van Amsterdam werken natuurkundigen aan een methode om het contactoppervlak tussen bijvoorbeeld een glasparel en een vlak stukje glas te meten. Hiervoor worden  glasplaatjes gemaakt met zogeheten rigidochrome moleculen aan het oppervlak. Deze moleculen fluoresceren wanneer een van de bergtoppen op het oppervlak van een glasparel tegen ze aandrukt. Op die manier brengen de onderzoekers het contactoppervlak tussen een glasparel en een glasplaatje in beeld.