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2022 Fiscal Year Annual Research Report

集積化マイクロデバイスを用いたナノすきま潤滑の素過程の解明

Research Project

Project/Area Number 20H00214
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

福澤 健二  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60324448)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 伸太郎  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50377826)
東 直輝  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50823283)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsナノトライボロジー / マイクロ流体デバイス
Outline of Annual Research Achievements

材料・加工技術の進歩に対応して,摺動すきまはμmからnmオーダへと微小化が要請されているが,微小すきまゆえに計測は困難で,ナノすきま潤滑技術は確立されていない.本研究では,ナノすきまでの流体潤滑の素過程解明のための基盤的知見を得るために,マイクロマシン技術を用いてしゅう動部・アクチュエータを集積化した平行平面摺動系を構築することを目的としてきた.本目的の達成には,以下の,マイクロマシン技術を用いた集積化潤滑計測デバイスの構築,エリプソメトリー顕微鏡によるナノ摺動すきま計測,ナノしゅう動すきまの流れ計測の三つの要素技術が必要である,本年度は,それぞれの要素技術の確立について,以下のように研究を進めた.
・マイクロマシン技術を用いた集積化潤滑計測デバイスの構築:前年度までに,作製法の確立と原理確認を達成した.本デバイスを用いた粘度計測を試み,原理確認に成功した.
・エリプソメトリー顕微鏡によるナノ摺動すきま計測:試料に光を照射し,反射光の偏光状態の変化からすきまを得る偏光解析に基づいたエリプソメトリー顕微鏡について,潤滑計測デバイスと同様のマイクロメートル領域のしゅう動面についてナノしゅう動すきまの可視化が可能であることを確認できた.
・ナノしゅう動すきまの流れ計測:蛍光分子を用いた流れ場計測について,ナノすきま流路を有するマイクロ流体デバイスを用いて原理確認を試みた.原理的に可能であることを確認できた.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Effects of Polarity of Polymers on Conformation and Lubricating Film Formation of Adsorbed Films2023

    • Author(s)
      Song Yuxi、Fukuzawa Kenji、Hirayama Tomoko、Yamashita Naoki、Yamada Norifumi、Itoh Shintaro、Azuma Naoki、Zhang Hedong
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 56 Pages: 1954~1964

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.2c02238

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of polarity of polyalkylmethacrylate (PAMA) polymer additives on film formation ability during sliding2022

    • Author(s)
      Yuxi Song, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Naoki Azuma, Hedong Zhang
    • Organizer
      2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of viscosity of confined in nano-meter gap using combination of micro fluidic device and fluorescence correlation spectroscopy2022

    • Author(s)
      Junpei Takashima, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Naoki Azuma, Hedong Zhang
    • Organizer
      2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shear response of liquid film confined in nano-gaps measured by vertical-objectivetype ellipsometric microscopy2022

    • Author(s)
      Tsuyosi Kato, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Naoki Azuma, Hedong Zhang,
    • Organizer
      2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proposal of integrated micro fluidic device for measurement of viscosity of confined in nano-meter gap with accurate gap control2022

    • Author(s)
      Kou Hiraiwa, Yuta Oshitani, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Naoki Azuma, Hedong Zhang
    • Organizer
      2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of polarity of polyalkylmethacrylate(PAMA) polymer additives on adsorbed film’s thickness and durability2022

    • Author(s)
      Song Yuxi, Kenji Fukuzawa, Tomoko Hirayama, Shintaro Itoh, Hedong Zhang, Naoki Azuma
    • Organizer
      トライボロジー会議2022 春
  • [Presentation] 垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡を用いたナノすきま液体のせん断応答計測の精度向上2022

    • Author(s)
      加藤 剛史, 福澤健二, Song yuxi,伊藤 伸太郎, 東 直輝, 張 賀東
    • Organizer
      日本機械学会2022年度年次大会
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスと蛍光相関分光法の組み合わせによる微小すきまの潤滑剤粘度・流速のすきま一定型計測2022

    • Author(s)
      高島純平,福澤健二,東直 輝,伊藤伸太郎,張賀東
    • Organizer
      トライボロジー会議2022 秋
  • [Presentation] ナノすきまにおけるすきま一定型粘度計測のためのマイクロ集積化デバイス2022

    • Author(s)
      平岩広羽,押谷優太,福澤健二,東直輝,伊藤伸太郎,張賀東
    • Organizer
      トライボロジー会議2022 秋
  • [Presentation] ポリアルキルメタクリレート(PAMA)系高分子添加剤の極性が摺動時の油膜形成能力に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      ソンユシ,福澤健二, 平山朋子,山下直輝,伊藤伸太郎,東直輝,張賀東
    • Organizer
      トライボロジー会議2022 秋
  • [Presentation] 垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡によるナノ閉じ込めされた液体のせん断特性の定量化2022

    • Author(s)
      加藤 剛史, 福澤 健二, 東 直輝 , 伊藤 伸太郎, 張 賀東, 中川 勝, 縄田 亮, 関 淳一, 浅野 俊哉
    • Organizer
      IIP2023 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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