境界潤滑層の構造とダイナミクス－低摩擦をもたらす潤滑油分子の最適設計

• Project/Area Number: 23H00158
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 平山 朋子 京都大学, 工学研究科, 教授 (00340505)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富永 大輝 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 副主任研究員 (50513694) ; 土屋 智由 京都大学, 工学研究科, 教授 (60378792) ; 日野 正裕 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70314292) ; 張 賀東 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (80345925)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2023: ¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000)
• Keywords: トライボロジー / 境界潤滑 / 潤滑油 / 機械要素

Outline of Research at the Start

本研究では、潤滑油中に含まれる添加剤の表面吸着に由来する『境界潤滑層』に焦点を当て、その摩擦係数の予測と更なる超低摩擦化に向けた潤滑油の最適設計指針の提示を目指す。具体的には、境界潤滑層の素となる性状を基油中でのその『構造』と『ダイナミクス』に求め、中性子線を用いた各種分析を実施することでそれらの値を定量的に抽出する。さらに得られた構造・ダイナミクス情報と「点」接触系および「面」接触系における『原理的な境界潤滑摩擦係数』を分子シミュレーションを援用して紐付けることにより、超低摩擦発現に向けた境界潤滑の本質を明らかにすることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、潤滑油中に含まれる添加剤の表面吸着に由来する『境界潤滑層』に焦点を当て、その摩擦係数の予測と更なる超低摩擦化に向けた潤滑油の最適設計指針の提示を目指すものである。本研究実施期間において、点接触系であるコロイドプローブAFM摩擦試験の条件出しを行い、安定した境界潤滑摩擦係数を取得する手法を確立した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Remarks] 京都大学大学院工学研究科 機械理工学専攻 機械機能要素工学研究室
  • URL: http://www.elem.me.kyoto-u.ac.jp/