纳米摩擦学概述
主要特点:
- μN分辨率
- 可测量0.001量级的摩擦系数
- 电容式力学传感器
- 多种环境：大气环境、真空、可接入惰性气体
- 在线三维光学形貌
可测量超低摩擦系数和纳米级磨损。搭载电容式力学传感器，高分辨率和高精度测量，温漂移可忽略不计。低摩擦可在多种可控环境条件下进行测试。
力学传感器技术
电容式力学传感器
高精度、高分辨率，可适应多种环境模块使用
电容式传感器
刚性设计，超高分辨率
压电陶瓷传感器
具有纳米级精度的Z型定位，可实现nm级定位精度
耐用性
独特的设计防止了因处理不当而造成的传感器损坏
刚性结构
坚固的结构使支架的倾斜度降到最低
纳米摩擦学的设置
Rtec Instruments的纳米摩擦机技术可在多种测试中发挥作用
超润滑的二维材料的测试
测试期间生成三维数据
集成在线形三维貌仪的真空腔
在线成像
粗糙度、磨损、体积与时间的关系
可将摩擦、磨损和表面形貌联系起来
集成的三维形貌仪可在测量磨痕的表面形貌，无需将样品取出。在线三维形貌拥有共聚焦、暗场成像、白光干涉仪等模式，纳米级分辨率。
在纳米尺度上的形貌变化能够全面了解纳米摩擦学。例如，初始三维图像可表征晶界、粗糙度、样品的方向以及接触面的其他局部特征。
可自动拼接整个磨痕形貌图像。
分析
设置数据
设置
DLC涂层球垂直于旋转模块上的薄膜涂层晶片，通用上下样品架用于安装样品。
结果
下图显示了两种涂层在50 mN负载和400 RPM下的COF摩擦曲线。
为什么纳米摩擦机需要配置原子力显微镜？
可在原子尺度上研究摩擦特性。
问题
目前，大多数的低摩擦测试是使用原子力显微镜进行的。使用原子力显微镜进行测试有以下挑战:
(i) 校准AFM尖端以测量摩擦
(ii) AFM尖端不可重复弯曲
(iii) 只能施加很小的下压力
(iv) 只能测试样品上的一小部分区域
(v) 对环境的控制有限
解决方法
这种低摩擦摩擦机可以使用高精度的传感器在广泛的线性和旋转速度（10,000 rpm）范围内测量低摩擦和磨损。这些情况下的磨损率很小，因此在线三维形貌仪对于在不移除样品的情况下提供数据非常有用。这种独特的组合可以研究随着时间的推移磨痕的体积磨损和化学性质变化。
优势
与使用原子力显微镜和其它模型进行的典型测试相比，纳米摩擦磨损试验机有几大优势。这些优势包括:
(i) 高分辨率、坚固耐用的传感器，可提供准确、可靠和可重复的测量，无需每隔几次测试就进行校准
(ii) 与AFM相比，可施加更大的向下的力
(iii) 可全面分析微观和宏观的涂层
(iv) 环境和可控环境（高温、真空、惰性气体）
(v) 可自动生成磨痕的三维形貌
解决方案
纳米技术被用于多种应用
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半导体
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二维材料
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航空航天
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薄膜
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生物材料
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光学镜片
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润滑剂
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