2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of influence of material surface on new microfabrication method utilizing friction
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16K17996
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
内藤 圭史 岐阜大学, 工学部, 助教 (50759339)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スティック・スリップ / 微細加工 / 微細周期構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，スティック・スリップ現象を活用した独自の加工法（SS加工法）を如何なる材料表面にも適用可能とすることを目的に，“表面状態”と“SS加工によるナノ周期構造”の関係解明を目指すものであり，「①ナノ周期で金属層を持つフィルムの開発とその特性評価」および「②ナノ周期構造を有する繊維の開発とその特性評価」の2つのテーマから成る．
本年度，①に関しては，昨年度の銅よりも弾性率の低い銀を皮膜し，評価を行った．結果，表面材料の弾性率が低い場合の方が，加工に用いる刃が試料に刺さり込みやすくなるため，形成される構造の深さは深くなった．SS加工では，構造の深さが深い方が構造の周期が広くなるが，本研究では銅の摩擦係数が銀よりも大きかったことが影響し，両者の構造周期に大きな差は見られなかった．構造のナノ周期化に関しては，刃と試料の接触を弱くすることにより達成できる可能性があることを見出したが，その場合には構造深さが浅くなるため，ナノ周期で金属層を持つ様にするためには金属層が十分に薄くなければいけないと分かった．ぬれ性に関しても調査を行ったが，剃刀の刃先に先天的に存在する欠陥によって，試料表面が引っかかれ，この傷が原因となり，ぬれに対する異方性が見られなかった．
次に，②に関しては，引張試験結果を実施し，SS加工後の繊維はSS加工前の繊維と同等の力学強度を示すことが明らかとなった．また，構造のナノ周期化に関しては，繊維の場合にも刃と試料の接触を弱くすることにより達成できる可能性があることが分かったが，やはりこの場合には構造深さが浅くなってしまい，その存在を確認することが極めて難しくなった．そのため，残念ながら構造色の発現は確認できていない．但し，本研究により，フィルム（長方形断面）と繊維（円形断面）では，形成される周期構造の形態に大きな違いがないことが明らかとなった．
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Research Products
(5 results)
