使用模块：PLATFORM, LAMMPS, Amorphous Builder
很多生产润滑油或者表面改性剂的公司希望能够研究了解两种无机材料，如氧化铁之间的添加剂或者添加剂系统的摩擦系数。我们基于MAPS平台，为一家著名的汽车润滑油提供商提供了关于这些性质的模拟研究。
本研究项目主要目标是基于原子尺度研究不同剪切率下的在水解氧化铁层之间的有机润滑油系统并计算摩擦系数。这里限制性剪切模拟可以定义为界面平行和垂直方向受力的比值。
我们采用MAPS模拟平台建立起模拟的模型，并用MAPS平台下的LAMMPS插件程序进行了剪切模拟。
为了能够模拟我们所想要建立的结构，整个系统被分为三个部分。顶部的FeO层以刚体的形式沿X方向以给定的速率移动，其移动方向被限制在X和Y方向上，Z方向上的受力设定为零。底部的FeO层被冻结在起始位置上。中间的有机层可以自由移动。
图 1: 被限定在两个水解FeO之间的有机层
上图为该系统的结构图。表面体系是由FeO单胞的基础上构建出来的，然后将有机层复制到两个FeO层之间。FeO层在剪切之前保持刚性，整个系统通过LAMMPS分子动力学计算得到平衡态，进而研究润滑油朝无机表面的扩散过程。然后在不同的剪切率下进行剪切计算，从而得到摩擦系数。其中摩擦系数定义为：
图2: 150ps 分子动力学模拟之后的剪切结构
模拟得到的结果有：剪切条件下的润滑油结构，向FeO表面运动的不同润滑油的亲和性，不同剪切率下的摩擦系数及其引起的趋向。通过LAMMPS分子动力学模拟研究得到的结果十分吻合用户的预期。
MAPS材料及化工过程设计平台是一款多尺度、可扩展的平台；能实现科研工作者：对全品类材料的建模、模拟、分析，进而预测和筛选材料的行为。MAPS软件可应用于从量子化学计算到中尺度计算。MAPS软件适合描述含能材料、离子液体、高分子材料、合金材料、复合材料、电池材料等性质。
LAMMPS-Atomistic 分子动力学计算模块，功能最全面的分子动力学计算模块，计算效率高、支持的力场丰富。它能理论预测粘度、摩擦性能、应力应变曲线、扩散系数、温度和压强下结构变化、密度和各种相互作用能。擅长处理聚合物、金属合金、高分子、表面活性剂、含能材料、离子液体等体系。
Amorphous Builder 无定型结构建模模块，基于目前最流行的蒙特卡洛方法，结合反冲生长技术，构建真实的无定型结构模型。Amorphous Builder 的最大的特点是建模效率高。Amorphous Builder 应用于高分子、流体、纳米结构、石油、橡胶、气固液混合结构、离子液体、电解质和表面活性剂等模型。
