Un equipo de investigadores en China ha logrado observar por primera vez de forma experimental el fenómeno de la fricción cuántica en interfaces sólido-sólido, marcando un hito importante en este campo emergente.

El estudio fue desarrollado en el Instituto de Física Química de Lanzhou, dependiente de la Academia China de Ciencias, y se ha publicado en la revista Nature Communications. La fricción, fenómeno central en la tribología, está siendo abordada cada vez más desde una perspectiva microscópica gracias al avance de las técnicas de investigación.

Los científicos construyeron estructuras topológicas de grafeno plegado con bordes controlados en curvatura y número de capas, empleando técnicas de nanomanipulación. Las mediciones revelaron que la fuerza de fricción en los bordes presenta variaciones no lineales según el número de capas, desafiando los principios clásicos que explican la fricción en interfaces sólidas.

El equipo descubrió que la tensión no uniforme en el grafeno genera un efecto similar al de un campo magnético, alterando su estructura electrónica. Esta modificación reduce la disipación energética, que ya no ocurre de manera continua, sino en saltos cuánticos, lo que prolonga el tiempo de enfriamiento de los electrones calientes y disminuye la fricción.

Este trabajo sienta las bases para una nueva vía de investigación sobre la regulación de la energía a través de estructuras topológicas, abriendo posibilidades para el desarrollo de nanodispositivos de bajo consumo y nuevas aplicaciones en materiales cuánticos topológicos.