Kāds ir berzes koeficients?

Visi berzes koeficienti ir bezizmēra, skalāri lielumi; individuālie veicinošie faktori pretojas pilnīgam skaidrojumam vai kvantitatīvai noteikšanai. Pamatspēks, kas ir atbildīgs par lielāko daļu berzes, ir arī tas, kas nodrošina ķīmisko saišu veidošanos – elektrostatiskais spēks. Sākotnēji var šķist, ka gravitācija ir berzes avots, jo gravitācijas radītais lejupejošais spēks ir mainīgā F avots. Faktiski koeficients ir “lipīguma” mērs starp abām virsmām un ko mikroskopiskā līmenī nosaka elektriskie lādiņi, kuriem ir tendence novērst kustību, “savienojot” tos kopā. Šāda saistīšanās ir raksturīga līmēm, ko izmanto divu virsmu sacementēšanai.

To, ka tas tā ir, labi parāda mūsdienu polimērs, politetrafluoretilēns (PTFE). Vislabāk pazīstamais ar DuPont™ zīmolu Teflon®, PTFE uzrāda tikai ļoti vāji pievilcīgus Londonas dispersijas elektrostatiskos spēkus. Tas nodrošina PTFE berzes koeficientu starp zināmajiem “trijniekiem” — aptuveni 0.05–0.10. Ja berzes koeficients būtu gravitācijas reizinājums, virsmu ķīmijai nebūtu nozīmes, un tādām vielām, kuras nebūtu tik ekonomiski svarīgas kā tās ir.

Ir veidi, kā samazināt berzi, kaut kādā ziņā nemainot materiālus, no kuriem izgatavotas virsmas. Sistēmas berzes koeficientu var efektīvi samazināt, nodrošinot plānu smērvielas slāni. Alternatīvi, bieži vien ir iespējams samazināt berzi, starp virsmām ievietojot gāzes segu, kas samazina virsmas šķietamo svaru un novērš ražošanas trūkumus, piemēram, virsmas raupjumu. Efektīvā svara izmaiņas samazina normālo spēku, savukārt defektu trūkums maina berzes koeficientu; abi matemātiski samazina rezultējošo berzes spēku. Inženieri ir izmantojuši gāzes slāņa fenomenu, lai izstrādātu gaisa spilvena kuģus ceļošanai pa sauszemi un ūdens virsmām.