Effect of hydrated ions and wettability on ice friction

润湿 离子 材料科学 复合材料 化学工程 纳米技术 化学 工程类 有机化学
作者
Chang Dong,Yu Liu,Tianyi Han,Xue Zhou,Yanan Meng,Yü Tian,Liran Ma
出处
期刊:Friction [Springer Nature]
被引量:1
标识
DOI:10.26599/frict.2025.9440972
摘要

Ice friction is a vital phenomenon in both fundamental research and practical applications. However, one unsolved puzzle regarding ice friction is the effect of hydrated ions and wettability on its tribological properties. Here, we report the discovery of the extent of hydrated ions, different surface wettability and their combination on ice friction. By selecting the type and concentration of ions, the coefficients of ice friction were reduced over 70 percent. Experimental spectra, low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR), density functional theory (DFT) calculations, and Molecular dynamics (MD) simulations demonstrated that the addition of ions could break the H-bonds. For negatively charged surfaces, cations play an important role in ice friction. Ionic ice had a lower friction coefficient because of hydration repulsive force and more free water molecules produced by H-bond breaking. Wettability regulates ice friction coefficients by changing the adhesion between water-solids, and hydrophilic surface exhibited stronger adhesion force. Regulation of surface wettability can modulate ice friction by about 20 percent. The effect of regulating wettability to modulate ice friction coefficient is relatively weak comparing with hydrated ions. This study provides guidance for the selection of ions and surface wettability to modulate ice friction.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
潇潇雨歇发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
quit123发布了新的文献求助10
1秒前
初景应助英俊小虾米采纳,获得20
2秒前
2秒前
潼熙甄发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
秋秋完成签到 ,获得积分10
4秒前
发发扶发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐发布了新的文献求助30
5秒前
小二郎应助王武聪采纳,获得10
5秒前
6秒前
hmh135完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
崔崔发布了新的文献求助10
7秒前
吴彦祖完成签到,获得积分10
7秒前
zc完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助坦率灵槐采纳,获得10
10秒前
wbh完成签到,获得积分10
11秒前
小昭发布了新的文献求助10
11秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助10
12秒前
繁荣的雨南完成签到 ,获得积分10
13秒前
华仔应助zc采纳,获得10
13秒前
赤练仙子完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
大胆的火龙果完成签到,获得积分10
15秒前
xqh完成签到,获得积分10
16秒前
丰富的灭绝完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
duxh123完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
府于杰完成签到,获得积分10
17秒前
奋斗土豆发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
ontheway发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Handbook of Social Psychology and Consumer Behavior 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
Handbook of Social Identity Research 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7375043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8982679
关于积分的说明 19099016
捐赠科研通 7015962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225802
关于科研通互助平台的介绍 2389112
邀请新用户注册赠送积分活动 2206455