1. 研究背景
摩擦是一种基本现象，影响着从纳米级器件到地质过程等各类系统。诸如阿蒙顿定律之类的经典定律预测，摩擦力会随载荷单调增加。然而，在内部自由度（如磁序）在能量耗散中起积极作用的系统中，这一范式并不成立。
磁性系统为探索这种非传统的摩擦行为提供了一个独特的平台，因为其内部磁序在外部扰动下可以动态重组。尽管长期以来理论研究表明存在非接触式磁摩擦的可能性，但对滑动过程中集体磁动力学的直接实验观测仍然有限。
在《自然·材料》杂志最近发表的一篇“新闻与观点”文章中，安托万·尼盖斯博士和亚历山德罗·西里亚教授对顾、吕德斯和贝兴格的一项研究进行了专业点评，该研究引入了一个模型系统，能够直接可视化由相互竞争的相互作用产生的磁摩擦。
2. 关键见解
(1) 揭示超越经典定律的非单调磁摩擦
重点研究表明，磁性系统中的摩擦力并非简单地随相互作用强度减弱而减小。相反，在中等耦合强度下会出现明显的能量耗散峰值，这对传统的摩擦学预期提出了挑战。
(2) 受挫磁序是能量耗散的根源
这一现象的核心在于层间和层内磁相互作用之间的竞争。这种竞争引发磁受挫，导致有序态之间不断切换，并产生强烈的磁滞现象，而这正是摩擦力增强的主要来源。
(3) 一个将集体动力学与摩擦联系起来的可扩展平台
通过使用磁性转子的宏观阵列，该系统捕捉到了通用的、无标度的相互作用机制。结合理论建模，这项工作在不同长度尺度上建立了集体磁序与摩擦耗散之间的直接联系。
3. 科技影响
这项工作将摩擦重新定义为一种集体的、可调节的现象，而非纯粹被动的材料属性，为基础科学和应用领域开辟了新方向：
可编程和非接触式摩擦控制：磁相互作用使得设计无需物理接触即可调节摩擦力的系统成为可能，为低磨损和自适应机械系统提供了新策略。
摩擦作为非平衡物理学的探针：滑动诱导的竞争磁态之间的转变为研究非平衡相行为和集体动力学提供了一种新途径。
功能界面和超材料的设计：基于内部自由度的摩擦超材料概念可能会对纳米级器件、自旋电子系统以及具有定制能量耗散的工程表面产生影响。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-026-02566-x
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