| 研究課題/領域番号 |
18H01361
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
柳沢 雅広 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (20421224)
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| 研究分担者 |
齋藤 美紀子 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (80386739)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | トライボロジー / ラマン分光法 / 表面増強ラマン / プラズモニクス / オペランド観察 / マルチメッセンジャー観察 / 埋もれた界面 / ナノテクノロジー / 表面増強ラマン散乱分光法 / センサー / 表面増強ラマン散乱 / 時間分解測定 / 表面・界面物性 / 接触 / オペランド測定 / 表面増強ラマン分光 / 潤滑 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は表面増強ラマン散乱スペクトルを汎用的に計測できる独自の光学デバイスを用いて、トライボロジー界面の化学構造、粘弾性などの機械物性、および温度などの物理特性を同一場所かつ同時に計測するマルチメッセンジャー計測法を開発し、動的界面を観察するオペランド観察手法を確立した。本手法を用いて摺動試験における各種潤滑油の分解反応や摩耗防止反応膜の形成過程やDLCなどの耐摩耗性コーティング膜のトライボロジー界面観察を通じてその化学構造変化や摩耗との関係を明らかにした。またポリマーやSiなど各種摺動痕の表面から深部までの化学構造と粘弾性の変化を解析することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の基盤となっている表面科学の最後のフロンティアとして注目されている埋もれた界面の計測技術は、未知の現象や新機能の発見など学術的な基礎研究以外にも自動車・航空宇宙、精密機械、半導体、エネルギーデバイス、バイオ・医療などのきわめて広い産業分野において界面の機能解明や化学的・機械的・物理的構造解析に基づいた材料・機構設計などを通じて改良および新デバイス・部品の開発に貢献できる。その応用の一つが極めて複雑なトライボロジー界面であり、本研究成果は潤滑剤や硬質膜を一例として摩擦・摩耗・潤滑のメカニズムを化学的、機械的、物理的な観点から解明することができたことは大きな意義のあることと思われる。
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