В пресс-службе Университета ИТМО сообщили, что специалисты вуза разработали вычислительную модель, которая позволяет прогнозировать, как изменяется площадь контакта между неровными поверхностями под давлением.
С помощью новой модели можно анализировать карты рельефа любых размеров — от наноструктур до горных массивов. Алгоритм рассчитывает перепады высот, делит их на уровни давления и определяет, как поверхности будут взаимодействовать друг с другом при нагрузке. Такой подход позволяет изучать процессы трения, износа и деформации на самых разных объектах.
Ученые проверили работу метода на данных о поверхности пластин из кремния, микробных пленок и микрокристаллических структур. Также модель протестировали на топографических данных Карельских озер, Великого Каньона, гор Арарат и Фудзияма. Результаты показали высокую точность расчетов и подтвердили универсальность метода.
Ранее для подобных исследований применяли атомно-силовую микроскопию, профилометрию и спутниковые измерения. Однако такие способы либо обходились слишком дорого, либо не давали полного объема информации. Новый алгоритм решает эту проблему, делая анализ более доступным и универсальным.
По словам ученых, использование модели в будущем поможет создавать более прочные и износостойкие детали, а также изучать геологические процессы. Алгоритм можно применять как в микроэлектронике, так и при исследовании образования рек, кратеров и других структур на Земле и за её пределами.