Toward understanding surface-to-surface contact - Measurement of physical phenomena using cleavage nanogaps

• Project/Area Number: 24H00284
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 土屋 智由 京都大学, 工学研究科, 教授 (60378792)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 修吾 摂南大学, 理工学部, 教授 (60743953)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥48,750,000 (Direct Cost: ¥37,500,000、Indirect Cost: ¥11,250,000); Fiscal Year 2025: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000); Fiscal Year 2024: ¥24,310,000 (Direct Cost: ¥18,700,000、Indirect Cost: ¥5,610,000)
• Keywords: ナノギャップ / へき開 / 熱輸送計測 / 面接触 / マイクロシステム

Outline of Research at the Start

この研究では物体と物体の接触とは、あるいは空間とは何かという、基本的でありながらいまだに明確な答えのない問題にアプローチし、様々な機械、構造におけるエネルギーの効率的な利用に資することを目指しています。具体的にはセンサなどに用いられ、微小な変位、力を検出可能な微小電気機械システム(MEMS)デバイスを用いて、へき開で生じた面と面の空間（すきま）から接触への遷移現象をナノメートルオーダで実験的に確認することを目指しています。このために精密な局所温度測定法、静電容量を用いた微小変位、荷重計測制御技術、微小電流測定などの技術をMEMSデバイス上で構成する手法を検討します。