| 研究課題/領域番号 |
16H02308
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
加藤 孝久 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (60152716)
|
|---|
| 研究分担者 |
鷲津 仁志 兵庫県立大学, シミュレーション学研究科, 教授 (00394883)
川口 雅弘 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部表面・化学技術グループ, 上席研究員 (40463054)
徳田 祐樹 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部表面・化学技術グループ, 副主任研究員 (30633515)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2017年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2016年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
|
|---|
| キーワード | 超低摩擦 / ダイヤモンドライクカーボン / ジルコニア / トライボフィルム / エタノール / 脱水素反応 / 脱水反応 / トライボロジー / 触媒作用 / 水素環境 / DLC / 摩擦フェイドアウト |
|---|
| 研究成果の概要 |
炭素系材料DLCとジルコニアとを水素環境下で摩擦させた場合、摩擦係数が0.0001レベルまで低下する摩擦フェイドアウトについてその実用化およびメカニズム解明について研究した。その結果、水素環境は必ずしも必要でないこと、エタノールの脱水反応、脱水素反応によって生ずる炭化水素から形成されるトライボフィルムが不可欠であることが分かった。また、摩擦実験によって観察した摩擦面の特徴、すなわち摩擦痕がきわめて少ない、という結果から、メカニズムを議論した。そして、ジルコニアの触媒反応によってとらいぼふぃるむから生ずるエチレンガスがガス潤滑作用を起こし、摩擦を低下させるとする仮説を提案した
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
発電機、自動車エンジンをはじめとして回転機械はあらゆる動力機械で使われている。しかし、産出される動力の約２割は摩擦エネルギーとして熱になり無駄に捨てられる。その摩擦を低下させることができれば、動力を有効に使うことができ、さらにCO2発生量を抑えることができる。本研究では、摩擦係数を0.0001まで低下させる現象、摩擦フェイドアウト、の実用化をめざし手研究開発を行った。そして、扱いにくい水素ガスの利用を抑えることに成功し、実用化に近づけた。また本現象の解明を研究し、トライボフィルムから生ずるエチレンガスによるガス潤滑仮説を提案した。
|
