تغيير فاز نيروي اصطكاك خشك بين دو سطح بلورين با نيروي عمودي

يكي از عوامل اصلي اتلاف انرژي و خوردگي سطوح، اصطكاك جنبشي در فصل مشترك دو جسم لغزنده است. در مقياس‌هاي بزرگ و به طور سنتي، با وارد كردن يك مايع روان‌كننده مثل روغن اين اثر ناخواسته را كاهش مي دهند. در مقياس هاي نانومتري يك حالت جالب و ويژه به نام ابرروانكاري مشاهده شده است كه در آن اصطكاك خشك (بدون روغن‌كاري) و اتلاف بسيار ناچيز مي شود. از سوي ديگر در اين مقياس در هم قفل شدگي دو سطح مي تواند منجر به حركتي همراه با اصطكاك خيلي زياد و موسوم به حركت چسبان لغزان شود. ما گذار بين اين دو فاز اصطكاكي را با مدل كردن سطح يكي از دو جسم به صورت يك زنجيره از اتم‌ها كه به صورت هماهنگ ساده به يكديگر و به بدنۀ جسم متصل شده‌اند و از طريق يك پتاتسيل سينوسي با جسم ديگر برهم كنش مي كنند بررسي مي كنيم. دامنۀ اين پتانسيل سينوسي، معياري از نيروي عمودي سطح در فصل مشترك است. نتايج ما نشان مي دهد كه اين تغيير فاز در يك مقدار بحراني از دامنه اتفاق مي‌افتد كه مانند سهم متوسط هر ذره از اصطكاك جنبشي عملاً مستقل از اندازۀ سطح تماس است.