بیش‌ترِ ماشین‌آلات، از چرخ‌های واگن گرفته تا موتورهای ماشین‌های پرسرعت، بدون روغن‌کاری و روان‌سازی به سرعت از کارکردن بازمی‌ایستند. علت اصطکاک است، پدیده‌ای بسیار پیچیده که سطوحِ در حالِ تماس را گرم کرده و به آن‌ها آسیب می‌رساند. همه‌ی روش‌های سنتی، از شیوه‌ی روغن‌کاری برای کاهش و کنترلِ میزانِ اصطکاک بهره می‌گیرند. این روش‌ها منفعل بوده و هیچ‌گاه کاملاً رضایت‌بخش نیستند. درحالی‌که Carlos Drummond از مرکزِ CNRS Centre de Recherche Paul Pascal در فرانسه در گزارشی به Physical Review Letters اعلام کرده که روش‌های پیش‌رفته‌ای وجود دارند که با به‌کارگیریِ میدان‌های الکتریکی، امکانِ تنظیمِ نیروهای اصطکاکی را به صورتِ فعال فراهم می‌کنند.

Drummond  کارِ خود را با توجه به این نکته آغاز کرد که میدان‌های الکتریکی، ساختارِ مولکول‌های دارای بار الکتریکی را دگرگون می‌کنند. او توانست با به‌کارگیریِ مولکول‌هایی که به صورتِ خودبه‌خودی جذبِ سطوح می‌شوند، لایه‌ای از پلیمرهای باردار که پلی‌الکترولیت نامیده می‌شوند را، روی ورقه‌های صیقلیِ میکا رسوب دهد. این مولکول‌ها روی سطح «فرچه‌های پلیمری» می‌سازند چون به سطح چسبیده و همانندِ موهای ریز روی مسواک، از سطح بالا می‌روند. هنگامی‌که دو سطحِ میکا که به این ترتیب ساخته شده‌اند روی یک‌دیگر قرار گیرند، نیروی اصطکاک میان آن‌ها به چگونگیِ فرورفتنِ این فرچه‌ها در هم بستگی دارد. Drummond  با اتصالِ الکترودها به پشتِ دو صفحه‌ی میکا، میدانی الکتریکی برقرار کرد و به این ترتیب نشان داد که ساختارِ پلیمرها در اثرِ اعمالِ میدانِ الکتریکی چنان تغییر می‌کند که میزانِ اصطکاکِ میانِ این دو سطح، به طور چشم‌گیری کاهش می‌یابد.

C. Drummond, Phys. Rev. Lett. (2012)

 چون سامانه‌ها بسیار سریع به میدانِ الکتریکی پاسخ‌ می‌دهند و نیز ساختِ سیگنال‌های الکتریکی بسیار سرراست و آسان است، Drummond پیش‌بینی می‌کند که اثرِ دیده شده، در بسیاری از کاربردها به‌کار آید، از کاهشِ ساییدگی در اندام‌های مصنوعی (پروتزها) تا کنترلِ بی‌درنگِ حسِ لامسه. می‌توان کاربریِ کامپیوتر را برای کسانی که دچارِ نقص در بینایی هستند، چنان ترتیب داد که اصطکاکِ ناشی از لمس کردن، موجبِ جابه‌جاییِ داده‌ها شود.

منبع

http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.109.154302