Przez ponad dwa stulecia dominowała teoria, że śliskość lodu wynika z topnienia pod wpływem ciśnienia i tarcia. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Uniwersytetu Kraju Saary, pod kierownictwem profesora Martina Müserego, rzucają zupełnie nowe światło na to zjawisko.
Odkrycia te, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Physical Review Letters”, sugerują, że kluczową rolę odgrywają interakcje między dipolami molekularnymi lodu a materiałami, z którymi się styka. Tradycyjne rozumienie śliskości lodu, zapoczątkowane przez Jamesa Thomsona blisko dwa wieki temu, zakładało, że nacisk i tarcie powodują powstawanie cienkiej warstwy wody na powierzchni lodu, co prowadzi do zmniejszenia tarcia.
Nowe symulacje komputerowe, przeprowadzone przez Achrafa Atilę i Siergieja Suchomlinowa we współpracy z profesorem Müserem, wskazują jednak, że ani ciśnienie, ani tarcie nie są głównymi czynnikami odpowiedzialnymi za ten efekt. Zamiast tego, badacze zidentyfikowali jako przyczynę zjawisko „zimnej amorfizacji napędzanej przemieszczeniem”, gdzie orientacja dipoli w kontakcie z lodem zaburza jego uporządkowaną strukturę krystaliczną, tworząc płynną warstwę na granicy faz.
Te rewolucyjne ustalenia mają potencjalnie szerokie implikacje. Zrozumienie molekularnych mechanizmów śliskości lodu może otworzyć drogę do projektowania nowych materiałów i powierzchni o właściwościach lodofobowych, co jest kluczowe dla zwiększenia bezpieczeństwa i wydajności w wielu dziedzinach. Przykładowo, w sportach zimowych, gdzie przyczepność i poślizg mają fundamentalne znaczenie, nowe odkrycia mogą przyczynić się do rozwoju lepszego sprzętu. Badania nad powłokami o niskiej gęstości sieci i poślizgu międzyfazowym już pokazują obiecujące rezultaty w redukcji przyczepności lodu, nawet po wielokrotnych cyklach zamarzania i rozmarzania.
Odkrycie to stanowi przełom w fizyce materiałowej i może wpłynąć na dalsze badania nad tarciem na poziomie molekularnym. Profesor Martin Müser, znany ze swoich prac nad symulacjami materiałowymi i nanotribologią, wraz ze swoim zespołem, dostarczył nowe, fundamentalne spojrzenie na zjawisko, które towarzyszy nam od wieków, ale którego pełne zrozumienie było dotąd nieuchwytne. Badania te podkreślają znaczenie interdyscyplinarnego podejścia, łączącego symulacje komputerowe z głębokim zrozumieniem fizyki molekularnej, aby rozwikłać złożone zagadki natury.