STM은 재료 표면 위의 날카로운 팁을 스캔하여 표면의 3 차원 이미지를 생성하는 것을 포함합니다. 팁은 너무 날카 로워서 개별 원자를 감지 할 수 있으며 결과 이미지를 사용하여 표면의 원자의 배열을 결정할 수 있습니다.
얼음의 STM 이미지는 얼음 표면이 육안으로 나타나는 것만 큼 매끄럽지 않다는 것을 보여 주었다. 대신, 그것은 물 분자가 배열되는 방식으로 인해 작은 범프와 융기 부분으로 덮여 있습니다.
물 분자가 얼어 붙을 때, 이들은 분자가 규칙적인 패턴으로 배열 된 결정 구조를 형성합니다. 그러나 얼음의 구조는 완벽하지 않으며 결정 격자에 종종 결함이 있습니다. 이 결함은 얼음 표면에 작은 범프와 산마루를 만들어 미끄러운 느낌을 줄 수 있습니다.
얼음의 미끄러짐은 또한 물 분자가 표면과 상호 작용하는 방식에 의해 영향을받습니다. 물 분자가 얼음과 접촉하면 표면에 얇은 액체 물 층을 형성 할 수 있습니다. 이 물 층은 윤활제 역할을하여 얼음과 다른 물체 사이의 마찰을 줄일 수 있습니다.
이 연구의 결과는 얼음의 원자 수준 구조와 얼음의 미끄러짐에 어떻게 기여하는지에 대한 이해를 더 잘 제공합니다. 이 지식은 미끄러짐에 더 저항하거나 다른 원하는 특성을 가진 새로운 재료의 개발로 이어질 수 있습니다.
얼음의 미끄러짐을 이해하는 데 영향을 미치는 것 외에도이 연구는 원자 수준에서 다른 재료의 구조를 연구하기위한 새로운 도구를 제공합니다. STM은 다양한 재료의 표면을 이미지화하는 데 사용될 수 있으며 결과는 특성과 행동을 이해하는 데 사용될 수 있습니다.
