用于计算“风琴”板中的单原子滑移事件的起始配置的透视图。显示的原子块具有两个自由表面（上表面和下表面），并沿[100]和[010]方向周期性地重复。四分之一的原子被移除以提供材料的视图。由于沿[100]方向施加在顶面的中心原子上的力，整个构型略有扭曲。颜色表示原子的位移，|Δr|相对于中心（红色）原子的位移，|Δrmax|。由胡仁峰、余俞俞友友提供。克雷洛夫， 约斯特·弗伦肯[1]

       摩擦通常与相互滑动的固体中振动的产生有关。从数学上讲，这些振动由两个固体中的声子描述，即振动本征模。在这里，我们面临着一个概念上的困难，因为固体之间的摩擦相互作用强烈局限于接触微凸体，而声子是固体作为一个整体的集体振动，声子没有任何局部性。如何将振动的局部激发和声子的非定域性质这两个方面合并为一个单一的、一致的观点？ 
       阿姆斯特丹纳米光刻技术高级研究中心的一个研究团队在最近的一份出版物中证明，答案简单而优雅。每次固体相互滑动时，都会同时产生一组声子——大量的声子，每个声子的波长不同。通过将其效应相加，这样的声子组合可以局部导致大位移和大速度，而在固体中的任何其他地方，声子都会产生破坏性干扰，并导致几乎零“作用”。分子动力学模拟和晶格动力学计算都证实了这一声子波包图。初始情况随时间迅速变化，因为声子的频率也不同。因此，通过声子的破坏性干扰，滑动微凸体位置的大初始振动位移迅速减少，声子之间随着时间的变化而失去同步。在该位置产生的运动接近临界阻尼。即使固体表现出绝对零的固有阻尼，也会出现这种阻尼特性，即当它们是完全谐波且它们的每个声子都有无限寿命时。正是这种基于干扰的近临界阻尼，使得运动滑动阶段的有效耗散足够快，以验证简单的黏滑模型，例如普朗特和汤姆林森的经典描述。
       下面的视频显示了模型的设置。这部电影展示了阻尼运动，通过对协调相互作用原子的体心立方板的运动方程进行数值积分获得。沿其中一个方向观察周期性重复的超单体，中心表面原子呈红色。红色原子已沿x方向移动了固定距离，系统中的所有原子都相应地放松了位置，以最小化总能量。放松的配置是电影的出发点。在中心原子从其位移的起始位置释放后，电影表明，红色原子在少量振动周期内有效地静止，即使计算中绝对没有显式阻尼。为了更好的可见性，这部电影中的所有位移相对于其实际值被放大了20倍。
       更多信息：胡仁峰、余谢尔盖。Krylov，Joost W. M. Frenken，On the Origin of Frictional Energy Dissipation，https://doi.org/10.1007/s11249-019-1247-7，Open Access。
       引用
       1.胡仁峰， 于谢尔盖.克雷洛夫，Joost W. M. Frenken，《论摩擦能量耗散的起源》，https://doi.org/10.1007/s11249-019-1247-7

       胡等人的论文很有趣，但在我看来这种情况通常更为复杂，即他们的研究可能与超高真空中的原子力显微镜有关，但在大多数实际情况下，污染膜会导致更复杂的情况。我已经就此写了评论（提交给Tribology Letters），见：http://arxiv.org/abs/1912.07799