生体模擬環境・動的速度変化場におけるハイドロゲルの摩擦メカニズムの解明

• Project/Area Number: 25K17532
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 新盛 弘法 九州大学, 工学研究院, 助教 (40985339)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: トライボロジー / ハイドロゲル / 関節液成分 / ソフトマター / 関節軟骨

Outline of Research at the Start

ソフトマテリアルの１つである生体関節は軟骨組織で構成されているが，超低摩擦・超寿命を示す軸受け機能を有する．この優れた機能を再現するために，軟骨と同じ含水性ソフトマテリアルであるハイドロゲルを用いた研究・開発が進められている．しかしながら，実際の作動環境である生体環境における連続速度変化と摩擦に関する研究は未だに乏しく，特に摩擦中の表面の情報の蓄積が摩擦現象の理解のために求められている．そこで本研究ではその場観察機構を組み込んだ摩擦試験機を構築し，生体模擬環境・変動速度場でのハイドロゲルの摩擦挙動とそのメカニズム解明を目的とする．