中国科学家破解静态摩擦计算模型争议，为标准化研究提供了关键理论支撑

IT之家 2 月 19 日报道指出，摩擦学领域的不断探索推动着物理学、工程学和材料科学等领域的前进。计算摩擦学作为研究和调控摩擦行为的重要途径，致力于为摩擦现象提供更为准确的描述。

然而，不准确的计算模型可能会导致错误结论的产生，甚至干扰对摩擦现象物理机制的理解。为了解决这一难题，科学家们迫切需要建立更科学、标准的摩擦性能计算模型，特别是在静态摩擦性能方面。

中国科学院今日宣布，兰州化学物理研究所的研究员鲁志斌和助理研究员何文豪领导的团队，与兰州交通大学等科研人员合作，利用自主搭建的固体界面摩擦性能第一性原理高通量计算平台 LICP-FPHTC-Platform，探讨了对已报道具负摩擦系数的二维材料界面体系，分别使用等距模型、等载模型和无负载做功等载模型三种静态摩擦性能计算模型，并研究了各自对摩擦性能计算结果的依赖程度。

该研究重点关注了三种二维材料界面体系（Gr / Gr、h-BN / h-BN、In2Se3 / In2Se3），并分析了这些材料在不同计算模型下的摩擦性能体现。

研究结果显示，仅在采用无负载做功等载模型时才出现了已报道的负摩擦系数现象，而其他两种模型（等距模型和有负载做功等载模型）则得出了相同且数量一致的摩擦计算结果。

通过进一步结合界面受力分析与能量守恒原理，研究团队发现，忽略负载做功的无负载做功等载模型存在重大缺陷，因此该模型推导的负摩擦系数可能源于计算不准确导致的错误。而等距模型和等载模型提供了更可靠和一致的摩擦性能计算结果，可被视为静态摩擦性能计算的标准模型。

这项研究通过自主搭建的高通量计算平台，首次系统验证了不同静态摩擦计算模型的可靠性，澄清了学术界对负摩擦系数的误解，为摩擦学标准化研究提供了重要理论支撑。

这一研究成果的发表为摩擦学研究带来新视角，揭示了基于不准确计算模型获得的负摩擦系数可能并非具有实际物理意义。这一发现为未来研究奠定了更准确的理论基础。

IT之家的查询显示，相关研究成果已于 2 月 13 日发表在著名国际期刊《物理评论 B》（Physical Review B）上（DOI:10.1103/PhysRevB.111.054109）。

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