Des chercheurs de Johns Hopkins utilisent le supercalculateur Expanse pour explorer les causes de la friction

7 juin 2023

7 juin 2023 - Léonard de Vinci - un artiste, scientifique et inventeur reconnu par beaucoup pour ses œuvres célèbres telles que la Joconde et la Création d'Adam - a apporté plusieurs contributions à la société humaine, notamment des croquis pour le roulement à billes (un roulement dispositif utilisé pour créer un espace entre les pièces mobiles). Sa conception de l'appareil était un moyen de réduire le frottement d'un axe de rotation dans sa conception d'un hélicoptère - une autre création de l'homme de la Renaissance.

Aujourd'hui, plusieurs centaines d'années plus tard, les chercheurs qui en savent plus sur le frottement ne savent toujours pas comment et pourquoi il existe entre des surfaces apparemment lisses.

Pour répondre à cette question, une équipe d'ingénieurs universitaires de l'Université Johns Hopkins a utilisé le supercalculateur Expanse du San Diego Supercomputer Center de l'UC San Diego pour créer des simulations afin de modéliser la friction entre deux surfaces rugueuses recouvertes d'acides gras. Les simulations d'Expanse ont montré que les jonctions entre les pics des surfaces rugueuses d'origine contrôlaient ce que l'on appelle le "vieillissement par frottement" - l'augmentation du frottement lorsque deux surfaces en contact sont au repos.

Les recherches de pointe des scientifiques ont combiné des expériences de friction, des simulations moléculaires et un modèle théorique multi-échelle pour examiner les mécanismes moléculaires sous-jacents au vieillissement structurel par friction et sa réponse de friction transitoire à l'échelle macroscopique.

Leur étude a été publiée dans un article intitulé « From Molecular to Multiasperity Contacts : How Roughness Bridges the Friction Scale Gap in American Chemical Society Nano ».

"Lorsque nous avons simulé cette situation à l'échelle nanométrique, nous avons été très surpris de constater que la rugosité nanométrique originale de la surface faisait une différence - pas seulement les acides gras. Pensez à une poêle à frire - c'est une surface apparemment lisse car elle a un revêtement pour le faire de cette façon, mais à l'échelle nanométrique, cette casserole est rugueuse car il n'est pas possible de rendre la surface complètement lisse », a expliqué Lucas Frerot, un chercheur de l'équipe Johns Hopkins.

Vous pouvez en savoir plus sur cette histoire ici (Publié le 29 mars 2023): Expanse Supercomputer Helps Researchers Understand What Causes Friction between Smooth Surfaces.

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