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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Fundamental clarification of triboelectromagnetic phenomena and development of triboplasma application technology.

Research Project

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Project/Area Number 20246035
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

NAKAYAMA Keiji  Chiba Institute of Technology, 附属総合研究所, 教授 (60344230)

Project Period (FY) 2008 – 2012
Keywordsトライボロジー / プラズマ / 電磁気 / 光子 / 電子
Research Abstract

加工の高度化や機械システムの高性能化・長寿命化を支配するダイナミック表面の動的物理化学現象が未解明なゆえに、この方面の技術革新に大きな障害となってきた。これに対し、最近、研究代表者等により発見されたトライボプラズマを包含する摩擦電磁気現象こそ、このトライボロジー分野における技術革新に真の役割をもつ現象として大きな期待が寄せられている。
本研究においては、この摩擦電磁気学の新学問分野開拓と産業界におけるトライボプラズマに基づく技術革新を目指して、摩擦電磁気発生の根源的解明とトライボプラズマ応用技術の開発研究を行う。研究は、接触面内と接触面外の二つに大きく分けて展開する。接触面内においては、発生期の摩擦帯電電位分布計測術開発を行いつつ、光子放出などの面内電磁気現象を明らかにし、あらゆる摩擦電磁気現象の根本原因である発生期の摩擦帯電の本質を究明する研究を展開する。接触面外の隙間では、トライボプラズマ温度、隙間内電界分布、電子やイオンによる表面攻撃、その攻撃による表面改質などの物理現象の究明を行い、発見したプラズマの周囲への作用を詳細に調べるとともに、応用技術の開発に不可欠な磁場印加や、電気抵抗率可変材料によるプラズマ制御技術開発を行う。さらに耐プラズマ性及びプラズマ機能性トライボマテリアル・固体潤滑剤・油剤を開発するための設計指針を得る。これらを総合して摩擦電磁気学の開拓と産業界の技術革新に向けた応用技術を開発する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Mechanism of triboplasma in oil2011

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Journal Title

      Tribology Letters 41

      Pages: 345-351

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Triboplasma generation and triboluminescence : influence of stationary sliding partner2010

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Journal Title

      Tribology Letters 37

      Pages: 215-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microplasma generation in gap of sliding contact through discharging of ambient gas due to triboelectrification2010

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Journal Title

      International. Journal of Plasma environmental Sci.& Technology 14

      Pages: 148-153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement of charge carrier's transportation in a large size self-standing CVD single crystal diamond film fabricated using lift-off method2010

    • Author(s)
      F.Fujita, A.Kakimoto, J.H.Kaneko, A.Hayahara, K.Sato, Y.Konno, A.Homma, S.Shikata
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 19i

      Pages: 162-165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 油潤滑下のトライボプラズマーその発生機構と特性-2009

    • Author(s)
      中山景次
    • Journal Title

      トライボロジスト 54

      Pages: 773-782

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of nitrogen-doped homoepitaxial single crystal diamond by microwave plasma-assisted chemical vapor deposition2011

    • Author(s)
      Hideyuki Watanabe
    • Organizer
      Artificial atoms in diamond
    • Place of Presentation
      Cambridge
    • Year and Date
      2011-11-13
  • [Presentation] Effect of magnetic field on triboplasma generation2010

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Organizer
      Asiatrib 2010
    • Place of Presentation
      Perth
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Local stress-strain structure at dislocation in CVD diamond observed by Raman peak-shift mapping2010

    • Author(s)
      Y.Kato, U.Umezawa, H.Yamaguchi, T.Teraji, S.Shikata
    • Organizer
      Material Research Society Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston
    • Year and Date
      2010-11-29
  • [Presentation] Triboplasma generation through discharging of gas due to triboelectrification2010

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Place of Presentation
      Gleifswald
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] Characteristics of triboluminescence and triboplasma distribution under conductive and insulating solids sliding against insulating solid2009

    • Author(s)
      Keiji Nakayama
    • Organizer
      13th European Conference on Application of Surface and Interface Analysis (ECASIA,09)
    • Place of Presentation
      Antalya
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Book] Tribology of Diamond-Like Carbon Films : chapter 11 - Triboemission and triboplasma generation with DLC films(54, 査読有)2008

    • Author(s)
      K.Nakayama
    • Total Pages
      291-310
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2012-02-13   Modified: 2016-04-21  

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