| 研究課題/領域番号 |
19K05198
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 神奈川大学 (2021-2023)
東京都立大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
真庭 豊 神奈川大学, 付置研究所, 客員教授 (70173937)
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| 研究分担者 |
客野 遥 神奈川大学, 工学部, 准教授 (10746788)
松田 和之 神奈川大学, 工学部, 教授 (60347268)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / ナノ流体 / ナノ物理学 / 水 / 摩擦 / 流体現象 / 抵抗 / ナノ現象 / 分子動力学計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
自然界の現象の理解や人工的なナノ機械の構築において、構成する物質間の摩擦現象の解明は重要な研究テーマの一つであると考えられる。この摩擦現象は、物質間の隙間に水などの液体が存在することによって顕著に影響を受けると推測される。特に隙間の大きさがナノメートルスケールになると、バルクとは異なる新規摩擦現象の発現が期待できる。本研究では、2次元空間および1次元空間に液体がある場合の摩擦現象、および隙間の液体について摩擦が関与した流体現象を研究する。
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| 研究成果の概要 |
2つの物体の間に間隙を有し、かつ、その間隙に水や空気などの流体が存在しているときの2つの物体間に働く摩擦現象を調べることを目的にした。本研究では、特に隙間に水が存在するときの振る舞いを明らかにすることを目的にした。そのために、まず、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）の円筒空洞を流れる水に働く摩擦力の研究を行った。
研究手法としては分子動力学計算を用いた。ＳＷＣＮＴの内部空洞の直径が１nm以下では、水はバルクとは異なる摩擦現象を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
通常の物質は、構成する物質結晶間に間隙を有していて、かつそこには水や空気などの吸着層が存在することが多い。これらの間隙物質（水やガス）はそのバルク物性に重大な影響を与えているいるものと考えられる。このような間隙を有する複合物質のバルク物性を明らかにしようとするもので、広く関心を曳き得る研究であると思われる。
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