Моделирование взаимодействия фуллерита C60 с подложкой твердого теластатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 7 июля 2020 г.
Аннотация:Широкое применение углерода в различных отраслях машино- и приборостроения
обусловило большое количество исследований, связанных с его наноразмерными аллотропными формами – графеном, нанотрубками, фуллереном и фуллеритом. В данной
статье исследовался процесс взаимодействия фуллерита C60 с подложкой твердого тела с
целью установления условий, при которых сам фуллерит или образующие его фуллерены
осаждаются на поверхности подложки. Практическим следствием проводимых изысканий
может стать создание новых износостойких покрытий.
Исследование процесса взаимодействия фуллерита C60 с подложкой твердого тела
проводилось при различных параметрах системы. В исследовании варьировались: температура системы – 300, 700, 1150 K; скорость движения фуллерита – 0,005, 0,01, 0,02 Å/фс;
ориентация фуллерита относительно подложки. Вектор скорости фуллерита C60 направлялся по нормали к верхней поверхности подложки. Ориентация фуллерита определяла,
какой частью он будет взаимодействовать с подложкой – гранью, ребром или вершиной.
В качестве подложки моделировался кристалл железа Fe(100). Для проведения компьютерного моделирования применялся программный комплекс LAMMPS, использующий методы молекулярной динамики.
Результатами проведенных исследований являются выявленные закономерности поведения фуллерита C60 в целом и фуллеренов, входящих в его состав, в частности при
контакте с подложкой. Так, например, установлено, что с увеличением скорости фуллерита C60 количество фуллеренов, осаждающихся на подложке, уменьшается. Кроме того,
ориентация фуллерита C60 относительно подложки оказывает значительное влияние как
на процесс их взаимодействия, так и на поведение осевших фуллеренов.