TLDR
Penelitian ini menunjukkan bahwa gesekan pada tingkat atom dapat berperilaku secara nonlinier dan tidak sesuai dengan hukum gesekan klasik. Eksperimen ini menjadi bukti eksperimental pertama adanya gesekan kuantum antara dua permukaan padat. Temuan ini dapat membuka jalan bagi teknologi yang mengurangi kehilangan energi pada perangkat praktis di masa depan. Gaya gesek adalah fenomena yang kita temui setiap hari, tetapi sebenarnya gaya gesek itu sangat kompleks jika kita lihat sampai ke tingkat atom. Para ilmuwan dulu berpikir gaya gesek timbul karena permukaan kasar yang saling bergesekan, yang membuat gerakan menjadi sulit dan energi berubah menjadi panas. Namun kini, dengan alat yang semakin canggih, mereka mencoba untuk memahami gaya gesek hingga ke skala terkecil, yaitu skala kuantum.Tim peneliti dari Cina menggunakan graphene yang dilipat dengan jumlah lapisan yang bisa dikontrol dengan sangat presisi. Mereka mengamati bagaimana gaya gesek berubah saat jumlah lapisan bertambah. Hasilnya cukup mengejutkan karena gaya gesek tidak bertambah secara linier. Malah ada kalanya gaya gesek menurun saat jumlah lapisan graphene bertambah, sesuatu yang berbeda dari pemahaman lama.Penelitian ini juga mengaitkan hasil dengan konsep gaya gesek kuantum, yang sudah pernah terlihat pada penelitian sebelumnya tentang aliran air di dalam karbon nanotube. Di sana, air mengalir lebih cepat pada tabung nanotube yang lebih sempit karena lebih sedikit elektron menyebabkan gesekan yang lebih kecil. Pada graphene lipat ini, strain internal akibat lipatan memengaruhi elektron dan menciptakan kondisi energi khusus yang disebut pseudo-Landau levels, yang membuat gaya gesek berkurang.Eksperimen dilakukan pada suhu sangat rendah agar efek kuantum bisa terlihat jelas. Para peneliti berencana untuk melihat apakah fenomena ini juga muncul pada bahan lain dan dalam kondisi yang lebih dekat dengan penggunaan sehari-hari. Ini penting agar hasil penelitian bisa diaplikasikan untuk teknologi nyata, misalnya dalam elektronik nano dan komputasi kuantum, yang memerlukan efisiensi energi sangat tinggi.Menurut para ilmuwan, pemahaman tentang gaya gesek kuantum ini sangat penting karena bisa menuntun kita untuk mengendalikan dan mengurangi kehilangan energi yang terjadi akibat gesekan. Penemuan ini membuka jalan untuk teknologi masa depan yang lebih hemat energi dan canggih. Studi ini sudah diterbitkan dalam jurnal Nature Communications dan mendapat perhatian luas di kalangan ilmuwan.
