原子間力顕微鏡を用いた脂肪酸金属石鹸膜のイメージングとトライボロジー特性評価

• Project/Area Number: 24K07288
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 山下 直輝 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 助教 (50847746)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: トライボロジー / 金属石鹸 / 原子間力顕微鏡 / 雰囲気制御 / 潤滑添加剤

Outline of Research at the Start

省エネルギー化や環境負荷低減への要求を満たすため，有機系潤滑添加剤の活用が重要視されている．脂肪酸は代表的な有機系添加剤であり，金属表面に厚い「金属石鹸膜」を形成することによって，通常の「吸着分子膜」の状態と比較して優れた摩擦低減効果を発揮する．本研究では，原子間力顕微鏡（AFM）によるイメージングによって，脂肪酸が形成する膜の弾性率や凝着力などの物性とトライボロジー特性の関連づけを行い，実際の摩擦場における脂肪酸の摩擦低減メカニズムの解明を目指す．本研究で得られる知見は，高性能な有機系添加剤の開発や，複数の添加剤同士を併用した際の優れたトライボロジー特性の発現機構の解明につながる．