본 연구는 나노영역에서의 운동 마찰을 원자간 상호작용 관점에서 설명하려는 연구임. 연구목표는 속도와 수직항력에 대한 비선형 관계를 갖는 나노마찰을 원자간 상호작용에너지 계산 기반의 새로운 물리학적 모델로 규명하고, 나노마찰력을 정량화하는 데 있음. 연구내용은 atomic structure, atomic basis의 영향 분석, 통합적 운동 마찰력 모델제시, 외력(external electric/magnetic force)을 통한 나노마찰력 제어 가능성 연구를 포함함. 기대효과는 나노단위계 통용 마찰법칙 제공, 마찰현상 인식 다각화, N/MEMS 등 공학적 응용을 위한 기초 제공임

본 과제는 나노영역에서의 운동 마찰력을 원자간 상호작용에서 출발해 설명하는 연구임. 나노영역 마찰력은 속도와 수직항력에 비선형 관계를 보이므로, 수직항력에 선형적으로 비례하는 기존 식을 대체할 새로운 물리학적 모델이 요구됨. 연구목표는 원자간 상호작용에너지 계산 기반의 보다 근본적 접근으로 나노마찰현상을 설명하고, 실험을 통한 체계적 이해로 비선형 마찰현상 규명 및 나노마찰력 정량화에 있음. atomic structure, atomic basis, 통합적 운동 마찰력 모델제시, 외력(external electric/magnetic force)을 통한 나노마찰력 제어 가능성 연구 수행함. 기대효과는 나노단위계 마찰법칙 재정립, 마찰 개념 확장 및 N/MEMS 등 공학적 응용 가치 증대임.

본 연구는 나노영역에서의 운동 마찰을 원자간 상호작용에서 설명하는 연구임. 나노마찰력은 속도와 수직항력에 대해 비선형 관계를 보여 기존의 수직항력 선형 비례식 적용이 어려움. 연구목표는 원자간 상호작용에너지 계산을 바탕으로 나노마찰현상을 아울러 설명하는 새로운 물리학적 모델을 제시하는 데 있음. 연구내용은 atomic structure·atomic basis가 운동 마찰력에 미치는 영향 규명, 통합적 모델제시, external electric/magnetic force를 통한 나노마찰력 제어 가능성 연구 수행함. 기대효과는 나노단위계 통용 마찰법칙 제공, 마찰현상의 인식 다각화, N/MEMS 등 공학적 응용을 위한 기초 물리 재정립에 있음.

본 과제는 접촉면의 입자 상호작용으로 나타나는 마찰을 나노영역에서 밝히는 연구임. 수많은 견해가 남아있는 ‘마찰의 원초적 질문’에 대해 정교한 실험과 이론으로 근원을 규명하고자 함. 연구목표는 마찰의 원자적 기원(atomistic origin)에 대한 명확한 이해를 위한 핵심 모델 국내 제안에 있음. 연구내용은 Lennard-Jones 퍼텐셜과 broken bond rule로 표면에너지 계산 후, 3방향 성장 단결정 군을 AFM으로 측정하여 미세마찰력 분석을 수행함. 포논과 전자의 기여를 numerical analysis로 해석하고 2D 시료 기반 모델링을 진행함. TCNL로 패턴한 시료에서 화학적 특성 차이가 마찰에 주는 영향도 분자수준에서 연구함. 기대효과는 마찰 원인 예측 기반 지식 제공으로 NEMS/MEMS 등 미세시스템 에너지효율 향상과 견해 차이 축소에 활용됨.