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Nam, Shinjae ; Hörmann, Lukas ; Gretz, Oliver ; Hofmann, Oliver T. ; Giessibl, Franz J. ; Weymouth, Alfred J.

Sliding friction over individual aromatic bonds correlates with bond order

Nam, Shinjae , Hörmann, Lukas, Gretz, Oliver , Hofmann, Oliver T., Giessibl, Franz J. und Weymouth, Alfred J. (2026) Sliding friction over individual aromatic bonds correlates with bond order. Nature Communications 17, S. 3694.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 24 Apr 2026 08:18
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.79319


Zusammenfassung

Friction is ubiquitous, and has therefore been studied extensively to determine how it can be modified. Most experiments are not controlled down to the atomic level and encounter challenges with repeatability. We oscillate a tip ending in a single atom laterally over individual chemical bonds and measure the resulting energy dissipation. While one might expect the energy loss over aromatic bonds ...

Friction is ubiquitous, and has therefore been studied extensively to determine how it can be modified. Most experiments are not controlled down to the atomic level and encounter challenges with repeatability. We oscillate a tip ending in a single atom laterally over individual chemical bonds and measure the resulting energy dissipation. While one might expect the energy loss over aromatic bonds to be very similar, this is not the case. DFT-based simulations show that over aromatic bonds, the sliding friction correlates to bond order and is largely determined by the increased electron density between the atoms. Finally, we compare this to friction over hydrogen bonds and show that friction can be of the same magnitude but is due to interaction of the single atom asperity with the atoms of the hydrogen bond themselves. These findings show how friction can be tuned by adjusting the bond order of sliding surfaces.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftNature Communications
Verlag:Springer
Band:17
Seitenbereich:S. 3694
Datum22 April 2026
InstitutionenPhysik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Giessibl > Arbeitsgruppe Franz J. Giessibl
Projekte
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (397771090)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (444750204)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (Nicht ausgewählt)
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1038/s41467-026-72128-xDOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-793191
Dokumenten-ID79319

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