• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超薄膜状潤滑膜のナノ潤滑特性の体系的解明

研究課題

研究課題/領域番号 17206014
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

福澤 健二  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60324448)

研究分担者 三矢 保永  名古屋大学, 名古屋産業科学研究所, 上席研究員 (10200065)
張 賀東  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (80345925)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
51,740千円 (直接経費: 39,800千円、間接経費: 11,940千円)
2007年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2006年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2005年度: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
キーワードトライボロジー / レオロジー / ナノ計測 / マイクロマシン / 光ファイバー / 磁気記録
研究概要

磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とした.具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進めた.せん断力測定,すきま測定法を組み合わせ,1nmオーダの厚さの液体潤滑膜の力学応答計測に成功した.固体基板表面との相互作用の強さが異なる極性および無極性潤滑膜の応答を調べ,吸着層形成の有無が力学応答に大きな影響を与えることを見出した.また,せん断力測定法と鉛直力測定法を組み合わせ,二つの力の同時測定が可能であることを示した.さらに,ナノ潤滑膜の動的膜分布の可視化可能な新規な光学観測法を着想し,原理実験に成功した.今後は,せん断力,鉛直力,および膜観測を同時計測可能として,ナノ潤滑現象の体系的な解明を進める.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Control of Wettability of Molecularly Thin Liquid Films by Nanostructures2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuzawa, T. Deguchi, Y. Yamawaki, S. Itoh, T. Muramatsu, H. Zhang,
    • 雑誌名

      Langmuir 24

      ページ: 2921-2928

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナノ閉じ込めされた液体潤滑剤の粘弾性特性の周波数依存性2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤伸太郎, 福澤健二, 浜本祐也, 張賀東
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 (印刷中)

    • NAID

      110006655865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fiber wobbling method for dynamic viscoelastic measurement of liquid lubricant confined in molecularly narrow gaps2008

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Fukuzawa, Y. Hamamoto, H. Zhang, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      Tribology Letters (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fiber wobbling method for dynamic viscoelastic measurement of liquid lubricant confined in molecularly narrow gaps2008

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K Fukuzawa, Y. Hamamoto, H. Zhang, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      Tribology Letters (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monolithically Fabricated Double-Ended Tuning-Fork-Based Force Sensor2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Ando, M.Shibamoto, Y.Mitsuya, H.Zhang
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol. 99, No. 9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 双音叉型共振器を用いた高精度隙間制御可能な高感度力センサ2006

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 安藤貴真, 柴本真実, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      機械学会論文誌(C編) vol. 72, No. 713

      ページ: 125-131

    • NAID

      110004226471

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Visualization of Dewetting of Molecularly Thin Liquid Films on Solid Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Shimuta, T.Yoshida, Y.Mitsuya, H.Zhang
    • 雑誌名

      Langmuir vol. 22, No. 16

      ページ: 6951-6955

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of Dewetting of Molecularly Thin Lubricant on Magnetic Disks by Ellipsometric Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Shimuta, T.Yoshida, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnetics ol. 42, No. 10

      ページ: 2495-2497

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノ厚さ潤滑膜のディウェッティング現象の可視化観測2006

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 志牟田太一, 吉田智彦, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      トライボロジスト Vol. 51, No. 9

      ページ: 668-675

    • NAID

      10018266740

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dual-Axis Micro-Mechanical Probe for Independent Detection of Lateral and Vertical Forces2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, S.Terada, M.Shikida, H.Amakawa, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 89

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 双音叉型共振器を用いた高精度隙間制御可能な高感度力センサ2006

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 安藤貴真, 柴本真実, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      機械学会論文誌(C編) Vol.72,No.713

      ページ: 125-131

    • NAID

      110004226471

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimization of dynamic shear force measurement for fiber wobbling method2005

    • 著者名/発表者名
      S.Itoh, K.Fukuzawa, K.Takahashi, T.Ando, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies vol.11, No.8-10

      ページ: 894-900

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conformation and Motion of Monolayer Lubricant Molecule on Magnetic Disks2005

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, S.Itoh, K.Suzuki, Y.Kawai, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnectics Vol.41,No.10

      ページ: 3034-3036

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Viscosity Increase due to Confinement of Mobile Molecules of Perfluoropolyethers Measured by Fiber Wobbling Method2005

    • 著者名/発表者名
      S.Itoh, K.Fukuzawa, T.Ando, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnectics Vol.41,No.10

      ページ: 3046-3048

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanoscale patterning of thin liquid films on solid surfaces2005

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Deguchi, J.Kawamura, Y.Mitsuya, T.Muramatsu, H.Zhang
    • 雑誌名

      Appleid Physics Letters Vol.87

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Diffusive motion of molecules in submonolayer liquid film on a solid surface2005

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, S.Itoh, K.Suzuki, Y.Kawai, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      Physical Review E Vol.72

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] プローブ陽極酸化を用いた表面ナノ構造の作製2005

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 出口貴則, 村松拓郎, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      機械学会論文誌(C編) Vol.71,No.710

      ページ: 3061-3066

    • NAID

      110006264903

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 単分子PFPE潤滑膜の分子形態と流動過程2005

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 伊藤伸太郎, 鈴木健太, 河合佑介, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      機械学会論文誌(C編) Vol.71,No.711

      ページ: 3254-3261

    • NAID

      110006264929

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Wettability of Molecularly Thin Liquid Films by Nanostructures2004

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuzawa, T. Deguchi, Y. Yamawaki, S. Itoh, T. Muramatsu, H. Zhang
    • 雑誌名

      Langmuir Vol.24

      ページ: 2921-2928

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lateral force measurement using a probe fiber as a microlens(in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Fukuzawa, Y. Hamonoto, H. Zhang
    • 雑誌名

      Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fiber wobbling method for dynamic viscoelastic measurement of liquid lubricant confined in molecularly narrow gaps

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Fukuzawa, Y. Hamamoto, H. Zhang, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      Tribology Letters (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of the Asperity Contact between Sliding Surfaces by Monitoring the Excitation of Resonant Oscillaition using the Fiber Wobbling Method2007

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Fukuzawa, Y. Hamamoto, H. Zhang, Y. Mitsuya
    • 学会等名
      ASME/STLE International Joint Tribology Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of the Asperity Contact between Sliding Surfaces by Monitoring the Excitation of Resonant Oscillaition using the Fier Wobbling Method2007

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Fukuzawa, Y. Hamamoto, H. Zhang, Y. Mitsuya
    • 学会等名
      ASME/STLE International Joint Tribology Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 膜厚分布測定装置2008

    • 発明者名
      福澤健二, 吉田智彦
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2008-032333
    • 出願年月日
      2008-02-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi