Para peneliti telah menciptakan metode untuk mengelola gesekan elektronik di perangkat, yang berpotensi menghasilkan teknologi lebih efisien. Dengan menggunakan bahan khusus dan menerapkan tekanan atau tegangan, mereka dapat mengurangi atau menghilangkan kehilangan energi tersembunyi ini. Terobosan ini berfokus pada interaksi elektron di permukaan halus.
Gesekan biasanya menghambat gerakan dan membuang energi di mesin, tetapi bahkan permukaan yang sempurna halus pun bisa mengalami bentuk yang lebih halus yang dikenal sebagai gesekan elektronik, disebabkan oleh interaksi antar elektron. Zhiping Xu di Universitas Tsinghua di China dan timnya telah merancang perangkat untuk mengatasi masalah ini, terdiri dari grafit berlapis dengan semikonduktor yang terbuat dari disulfida molibdenum atau nitrida boron. Bahan-bahan ini meminimalkan gesekan mekanis, memungkinkan isolasi komponen elektronik. Tim mengonfirmasi gesekan elektronik dengan memeriksa kehilangan energi yang terkait dengan keadaan elektron di semikonduktor selama penggeseran. Mereka menemukan bahwa menerapkan tekanan menyebabkan elektron antar lapisan berbagi keadaan, menghentikan gesekan sepenuhnya. Demikian pula, menerapkan tegangan bias mengatur agitasi 'laut' elektron, mematikan efek secara efektif. Untuk penyesuaian yang lebih halus, memvariasikan tegangan di berbagai bagian perangkat bertindak seperti tombol putar, melemahkan gesekan tanpa menghilangkannya sepenuhnya. Xu menjelaskan, “Bahkan ketika permukaan bergesekan sempurna, gerakan mekanis masih bisa mengaduk 'laut' elektron di dalam bahan.” Jacqueline Krim di North Carolina State University mencatat bahwa pengamatan awal gesekan elektronik muncul pada 1998 menggunakan superkonduktor pada suhu rendah. Dia membayangkan aplikasi praktis, seperti pengendalian gesekan waktu nyata melalui medan eksternal, mirip menyesuaikan sol sepatu dengan aplikasi smartphone untuk permukaan yang bervariasi seperti es hingga karpet. “Tujuannya adalah pengendalian jarak jauh waktu nyata ini tanpa downtime atau pemborosan bahan,” kata Krim. Xu mengakui tantangan dalam memodelkan semua jenis gesekan secara matematis tetapi menyoroti janji metode di mana gesekan elektronik mendominasi pemborosan energi atau keausan di perangkat.
