カーボンナノチューブ薄膜の表面修飾による超低摩擦の実現

• 研究課題/領域番号: 20686013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 木之下 博 神戸大学, 工学研究科, 助教 (50362760)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円); 2009年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2008年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 超低摩擦 / 表面修飾 / 原子ビーム / 超撥水 / 超親水 / カーボンナノチューブ薄膜 / マイクロトライボロジー / 高摩擦係数 / アモントン-クーロンの摩擦法則 / ぬれ性

研究概要

本研究で、カーボンナノチューブ薄膜に超熱フッ素原子ビームを照射することにより超撥水性を、超熱酸素原子ビーム照射により超親水性をその繊維構造を全く損なうことなく付与することに成功した。このような超撥水・超親水カーボンナノチューブ薄膜を対向させてその間に水を導入し水潤滑を行えば、アメンボが水を滑るような、高多湿環境におけるナノ・マイクロ荷重領域での超低摩擦を実現できる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Superhydrophobic/superhydrophilic micropatterning on a carbon nanotube film using a laser plasma-type hyperthermal atom beam facility (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kinoshita, Akio ogasahara, Yoshiyuki Fukudaa, Nobuo Ohmae
  • 雑誌名: Carbon vol.48 ページ: 4403-4408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superhydrophobic/superhydrophilic micropatterning on a carbon nanotube film using a laser plasma-type hyperthermal atom beam facility (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kinoshita, Akio Ogasaharaa, Yoshiyuki Fukudaa, Nobuo Ohmae
  • 雑誌名: Carbon 巻: 48 ページ: 4403-4408
  • 査読あり
• [雑誌論文] A modification of the laser detonation-type hyperthermal oxygen atom beam source for a long-term operation (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kinoshita, S.Yamamoto, H.Yatani, N.Ohmae
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments vol.79 ページ: 73109-73109
  • NAID: 120001460051
  • 査読あり
• [雑誌論文] A modification of the laser detonation-type hyperthermal oxygen atom beam source for a long-term operation (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, S. Yamamoto, H. Yatani, N. Ohmae
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 79 ページ: 73109-73109
  • NAID: 120001460051
  • 査読あり
• [学会発表] レーザープラズマ型超熱原子ビーム装置によるカーボンナノチューブ薄膜上への超撥水・超親水マイクロパターンの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木之下博, 小笠原章夫, 福田嘉之, 大前伸夫
  • 学会等名: 第71回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 超熱フッ素および酸素原子ビーム照射によるカーボンナノチューブ薄膜の濡れ性制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木之下博, 小笠原章夫, 福田嘉之, 大前伸夫
  • 学会等名: ナノ学会第7回大会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-05-09
• [学会発表] レーザープラズマ型超熱原子ビーム装置によるカーボンナノチューブ薄膜上への超揆水・超親水マイクロパターンの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木之下博, 小笠原章夫, 福田嘉之, 大前伸夫
  • 学会等名: 第71回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] 超熱フッ素および酸素原子ビーム照射によるカーボンナノチューブ薄膜の濡れ性制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木之下博, 小笠原章夫, 福田嘉之, 大前伸夫
  • 学会等名: ナノ学会第8/回大会
  • 発表場所: 愛知
• [学会発表] Microtribological properties of carbon nanotube films fluorinated by the high anisotropy and low energy fluorine atoms beam (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kinoshita, N.Matsumoto, N.Ohmae
  • 学会等名: World Tribology Congress 2009
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 超熱原子ビームで表面を修飾されたカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 木之下博・松本直浩・大前伸夫
  • 学会等名: トライボロジー会議2009春
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Microtribological properties of carbon nanotube films fluorinated by the high anisotropy and low energy fluorine atoms beam (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kinoshita, N.Matsumoto, N.Ohmae
  • 学会等名: World Tribology Congress 2009
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 超熱原子ビームで表面を修飾されたカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 木之下博、松本直浩、大前伸夫
  • 学会等名: トライボロジー会議2009春
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Frictional properties of carbon nanotube films on silicon oxide and anodically oxidized aluminum films (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kinoshita, T.Wada, N.Matsumoto, N.Ohmae
  • 学会等名: 2nd International Conference on New Diamond and Nano Carbons
  • 発表場所: Taipei
• [学会発表] カーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジーにおける超高摩擦特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木之下博、阿部信洋、和田剛典, 大前伸夫
  • 学会等名: ナノ学会第6回大会
  • 発表場所: 福岡