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流れ計測に基づいたナノすきま流体潤滑の理論体系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17H01243
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, 工学研究科, 教授 (60324448)

研究分担者 伊藤 伸太郎  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50377826)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)
2019年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2018年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2017年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
キーワードナノトライボロジー / 潤滑 / 流れ計測 / MEMS / 蛍光計測 / 蛍光計測法 / 蛍光相互相関法
研究成果の概要

本研究では,潤滑剤分子の流れに着目し,ナノすきまの流体潤滑現象を解明することを目的とした.マイクロ流体デバイスを用いたナノすきまの潤滑剤分子の流れを計測する方法を提案し,原理確認に成功した.また,ナノすきまのせん断力・すきま同時計測法では,エリプソメトリーに基づいた計測系の構築と原理確認に成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノしゅう動すきまにおいては,流体潤滑作用の本質である潤滑剤分子の流れの解明は困難で,その理論体系確立の大きな障害となっていた.そして,潤滑剤分子の流れとしては,局所的な圧力差による圧力流れとしゅう動面のせん断によるせん断流れの解明が必須だが,いずれもナノすきまでの計測は困難だった.本研究では,新規な計測法の提案と実証に取り組み,その原理確認に成功した.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Extension of measurement range of lubrication gap shape using vertical-objective-type ellipsometric microscopy with two compensator angles2020

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Namba, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Hedong Zhang, Naoki Azuma
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 142 ページ: 105980-105980

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2019.105980

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of correction method for gap shape measurement by vertical-objective-type ellipsometric microscopy with rotating-compensator ellipsometry2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Namba, Yusuke Sasao, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Hedong Zhang
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 13 号: 2 ページ: JAMDSM0025-JAMDSM0025

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2019jamdsm0025

    • NAID

      130007624512

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measurement of nanometer-thick lubricating films using ellipsometric microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukuzawa, Yusuke Sasao, Katsuya Namba, Chihiro Yamashita, Shintaro Itoh, and Hedong Zhang
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 122 ページ: 8-14

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2018.02.016

    • NAID

      120006491438

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Viscoelasticity of Polyalphaolefins Confined and Sheared in Submicron-to-nanometer-sized Gap Range and Its Dependence on Shear Rate and Temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Itoh, Yuya Ohta, Kenji Fukuzawa, Hedong Zhang
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 120 ページ: 210-217

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2017.12.022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time Observation of Molecularly Thin Lubricant Films on Head Sliders Using Rotating-Compensator-Based Ellipsometric Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukuzawa, Ken Miyata, Chihiro Yamashita, Shintaro Itoh, Hedong Zhang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 53 号: 11 ページ: 8300404-8300404

    • DOI

      10.1109/tmag.2017.2694443

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 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一様微小隙間での潤滑剤粘度計測2020

    • 著者名/発表者名
      木本 貴幸,福澤 健二,伊藤 伸太郎,東 直輝,張 賀東
    • 学会等名
      IIP2020 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Lubrication Films in Nanometer-Gap under Reciprocating Sliding by Vertivcal-Objective-Type Ellipsometic Microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Namba, Kenji Fukuzawa, Kaiito Yamanaka, Shintaro Itoh, Hedong Zhang
    • 学会等名
      International Tribology Conference Sendai 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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潤滑における潤滑膜の状態 変化の観測2019

    • 著者名/発表者名
      難波克也,福澤健二,山中魁人,伊藤伸太郎,張賀東
    • 学会等名
      トライボロジー会議2019春 東京
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エリプソメトリー顕微鏡によるナノ潤滑現象の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      福澤健二
    • 学会等名
      2019年第1回極限ナノ造形・構造物性研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノスケールのすき間でせん断される液体のレオロジー計測2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 伸太郎
    • 学会等名
      IIP2019情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Measurement of temperature dependence of lubricant viscosity in nano gaps by fiber wobbling method combined with laser heating2018

    • 著者名/発表者名
      S. Itoh, K. Kamiya, K. Fukuzawa, H. Zhang
    • 学会等名
      Information Storage and Processing Systems and Micromechatronics for Information and Precision Equipment 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Correction Method for Measurement of Gap Shape by Vertical-Objective-Type Ellipsometric Microscopy with Rotating-Compensator Ellipsometry2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Namba, Yusuke Sasao, Kenji Fukuzawa, Shintaro Itoh, Hedong Zhang
    • 学会等名
      6th Asia International Conference on Tribology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Viscoelasticity of Polyisobutylene-added Polyalphaolefin Sheared in Submicron-to-Nanometer-Sized Gap Range2018

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Itoh, Ryosuke Aoki, Kenji Fukuzawa, Hedong Zhang
    • 学会等名
      2018 STLE Tribology Frontiers Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡による往復しゅう動時のすきま形状の観測2018

    • 著者名/発表者名
      難波克也,福澤健二,笹尾優介,伊藤伸太郎,張賀東
    • 学会等名
      トライボロジー会議2018 秋 伊勢
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Real-time Observation of Molecularly Thin Lubricant Films on Head Sliders Using Rotating-Compensator-Based Ellipsometric Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenj Fukuzawa, Ken Miyata, Chihiro Yamashita, Shintaro Itoh, Hedong Zhang
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG Europe 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of shape of nm-sliding gaps by using ellipsometric microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji FUKUZAWA, Yusuke SASAO, Shintaro ITOH, Hedong ZHANG
    • 学会等名
      The 6th World Tribology Congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time visualization of nm-thick liquid films by ellipsometric microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji FUKUZAWA
    • 学会等名
      ISPlasma2018 / IC-PLANTS2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ナノ厚さ液体膜を介した摺動における摩擦の計測2017

    • 著者名/発表者名
      福澤健二
    • 学会等名
      日本学術振興会 ナノプローブテクノロジー第167委員会第85回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 回転補償子法を用いた垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡によるナノすきまの定量化2017

    • 著者名/発表者名
      難波克也,笹尾優介,福澤健二,伊藤伸太郎,張賀東
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017 秋 高松
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡によるナノしゅう動すきま形状の定量計測2017

    • 著者名/発表者名
      笹尾優介,難波克也,福澤健二, 伊藤伸太郎,張賀東
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017 秋 高松
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 数値解析と表面分析によるトライボロジーの解明と制御2017

    • 著者名/発表者名
      福澤健二ほか(分担執筆)
    • 総ページ数
      1192
    • 出版者
      株式会社テクノシステム
    • ISBN
      9784924728806
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学 福澤研究室

    • URL

      http://ayame.fukuzawa.nuem.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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