The friction of a solid contact typ

The friction of a solid contact typically shows a positive dependence on normal load according to classic friction laws. A few exceptions were recently observed for nanoscale single-asperity contacts. Here, we report the experimental observation of negative friction coefficient in microscale monocrystalline heterojunctions at different temperatures. The results for the interface between graphite and muscovite mica heterojunction demonstrate a robust negative friction coefficient both in loading and unloading processes. Molecular dynamics simulations reveal that the underlying mechanism is a synergetic and nontrivial redistribution of water molecules at the interface, leading to larger density and more ordered structure of the confined subnanometer-thick water film. Our results are expected to be applicable to other hydrophilic van der Waals heterojunctions.

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根据经典摩擦定律，固体接触的摩擦通常表现出对法向载荷的正相关性。最近观察到纳米级单粗糙体接触的一些例外情况。在这里，我们报告了不同温度下微尺度单晶异质结负摩擦系数的实验观察。石墨和白云母异质结之间的界面结果表明，在加载和卸载过程中都具有强大的负摩擦系数。分子动力学模拟表明，潜在的机制是界面处水分子的协同且重要的重新分布，导致受限的亚纳米厚水膜的密度更大和结构更有序。我们的结果预计适用于其他亲水性范德华异质结。

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根据经典的摩擦定律，固体接触的摩擦通常表现出对法向载荷的正依赖性。最近观察到纳米级单凹凸接触的一些例外情况。在此，我们报道了在不同温度下对微尺度单晶异质结负摩擦系数的实验观察。石墨和白云母异质结之间的界面的结果表明，在加载和卸载过程中都具有强大的负摩擦系数。分子动力学模拟表明，潜在的机制是水分子在界面处的协同和非平凡的再分配，导致更大的密度和更有序的受限亚纳米厚水膜结构。我们的结果有望应用于其他亲水性范德华异质结。

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根据经典摩擦定律，固体接触的摩擦通常与法向载荷呈正相关。最近观察到奈米尺度的单一粗糙体接触有一些例外。在这里，我们报道了在不同温度下微尺度单晶异质结中负摩擦系数的实验观察。石墨和白云母异质结界面的结果表明，在加载和卸载过程中均具有很强的负摩擦系数。分子动力学模拟揭示了潜在的机制是水分子在界面上的协同和非平凡的重新分布，导致受限的亚纳米厚水膜的更大密度和更有序的结构。我们的结果有望应用于其他亲水性范德华异质结。

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