Tribology of Hydrogels During Swelling and Shrinking processes

• Project/Area Number: 25K07556
• 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: Kyushu University
• Principal Investigator: 八島 慎太郎 九州大学, 理学研究院, 助教 (40768842)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: ハイドロゲル / 摩擦 / 摩耗 / 膨潤 / ポリビニルアルコール

Outline of Research at the Start

ハイドロゲルは生体適合性に優れ、低摩擦であることから多くの医療材料への応用が期待されているが、応用環境では含水率が一定でない場合も多く、膨潤・収縮の過程における摩擦や摩耗の挙動の理解は不十分である。本研究では、独自の観察系を用いた摩擦測定および潤滑液中の摩耗粒子を定量するTOC測定により、膨潤・収縮過程におけるゲルの摩擦・摩耗特性を高精度に評価する。動的環境下でも安定した性能を発揮できるゲル材料の実現に向けて、トライボロジー特性に基づく新たな設計指針の構築を目指す。