摩擦
2012年現在、低負荷領域において実効的な摩擦係数が負となりうる可能性が示されている。これはつまり、垂直抗力を増やすと摩擦が増加するという日常的な経験に反して、垂直抗力を減らすと摩擦が増加するという現象を指す。この研究は酸素が吸着したグラフェンシートの上をAFMの探針を滑らせた時に発生する摩擦に関するもので、2012年10月の『ネイチャー』で報告された。
摩擦の基本的な性質は15~18世紀に実験的に明らかにされた。現在では以下の三つの経験則(アモントン=クーロンの法則)が知られている。
アモントンの第一法則: 摩擦力は加えた荷重に直接比例する。
アモントンの第二法則: 摩擦力は見かけの接触面積にはよらない。
クーロンの摩擦法律: 動摩擦は滑り速度によらない。
これに「静止摩擦は動摩擦より大きい」という第四の法則を付け加える場合もある。アモントン=クーロンの法則に基づく近似的なモデルをクーロンの摩擦モデルという。このモデルは適用範囲が広いことから摩擦の計算に一般に用いられている。