一、科學目標
建立普遍適用于介觀尺度（微米-毫米尺度）結構超滑的理論模型、計算方法和實驗技術，充分考慮超滑界面的納米-微米-毫米的跨尺度性和高度各向異性。在介觀尺度上，探索變形、強度、缺陷、吸附、溫度等對于結構超滑摩擦特性影響的規(guī)律，理解基底與超滑材料的力學特性與結構超滑摩擦特性的本質聯系，厘清結構超滑界面清潔機理。通過項目的研究，構建介觀尺度結構超滑力學這一新方向的理論體系和基本計算與實驗方法，為實現毫米乃至更大尺度結構超滑打下堅實基礎。
二、研究內容
?。ㄒ唬┙橛^尺度結構超滑力學模型。
建立既能考慮原子尺度公度性又能研究微米-毫米尺度彈性作用、能量耗散和磨損的力學模型，提出相應的含參數與無參數的解析關系，研究壓力、加載方式、起停時間、速度、溫度等因素對于結構超滑體系摩擦磨損特性的影響。
?。ǘ┙橛^尺度結構超滑計算方法。
發(fā)展用于介觀尺度結構超滑的、考慮熱運動的共存類有限元-分子動力學耦合模型；發(fā)展基于彈簧-鉸鏈結構、跨原子-微觀尺度的二維摩擦模型，建立與三維摩擦特性的對應關系。采用上述方法，在微米-毫米尺度上研究二維材料與基底力學特性和溫度對于表面平整度、褶皺失穩(wěn)現象以及實際接觸面積等特性的影響，厘清結構超滑界面的清潔機理。
（三）介觀尺度結構超滑實驗技術。
開發(fā)適合研究微米-毫米尺度結構超滑的，可加載、可控環(huán)境、能夠原位可視化、高度集成的測量系統，要求力分辨率需優(yōu)于5 nN、力量程大于50 μN；位移高于0.1mm、滑移速度10 nm/s - 10 μm/s；環(huán)境可實現超高真空；溫度變化區(qū)間包含35 K-1200 K這一范圍。
三、申請注意事項
?。ㄒ唬┥暾垥母阶⒄f明選擇“介觀尺度結構超滑力學模型與方法”。
（二）申請人申請的直接費用預算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。
（三）本項目由數理科學部負責受理。