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ピエゾ効果を利用した摩擦力の低減と低摩擦コーティングの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21246030
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
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

後藤 真宏  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノエレクトロニクス材料ユニット, MANA研究者 (00343872)

研究分担者 笠原 章  物質・材料研究機構, 先進高温材料ユニット, 主幹研究員 (70354355)
土佐 正弘  物質・材料研究機構, 先進高温材料ユニット, グループリーダー (20343832)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
2011年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2010年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワードトライボロジー / 酸化亜鉛 / ピエゾ効果 / 低摩擦材料 / コンビナトリアルスパッタコーティング / スパッタ成膜 / 結晶配向性制御 / 省エネルギー / 摩擦
研究概要

資源の枯渇の問題が深刻になり、様々な摺動部の低摩擦化による省エネルギー化が注目されている。本研究課題は、ピエゾ(圧電)効果を発現する材料である酸化亜鉛(ZnO)のコーティング膜を用いることで、従来にないメカニズムで低摩擦化を実現した。また、ピエゾ効果が低摩擦現象を引き起こすメカニズムの解明に挑戦し、その知見を獲得した。さらに、潤滑油中にて低摩擦化を可能とするピエゾコーティング膜の創製にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (41件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of ZnO Thin Film Produced by Reactive Sputtering2012

    • 著者名/発表者名
      Yibin Xu, Ryozo Kato, Masahiro Goto, Yoshihisa Tanaka, Yutaka Kagawa
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 111 号: 8

    • DOI

      10.1063/1.4706569

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Friction Coatings of Zinc Oxide Synthesized by Optimization of Crystal Preferred Orientation2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 雑誌名

      TRIBOLOGY LETTERS

      巻: 43 ページ: 155-162

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial Sputter Coating System and Frictional Property Control of ZnO Coating Films2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE VACUUM SOCIETY OF JAPAN

      巻: 54 ページ: 565-570

    • NAID

      10030336844

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Technique for Enhancing Sensitivity of 2ω Method by Applying Bismuth Film Thermo-reflectance Sensor on Top of the Metal Film-Dielectric Substrate Sample2011

    • 著者名/発表者名
      Ryozo Kato, Yibin Xu, Masahiro Goto
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 50 号: 4R ページ: 046602-046602

    • DOI

      10.1143/jjap.50.046602

    • NAID

      40018800902

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Frequency-Domain Method Using Completely Optical Techniques for Measuring the Interfacial Thermal Resistance between the Metal Film and the Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Ryozo Kato, Yibin Xu, Masahiro Goto
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 50 号: 10R ページ: 106602-106602

    • DOI

      10.1143/jjap.50.106602

    • NAID

      40019043782

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of microstructure on Au/sapphire interfacial thermal resistance2010

    • 著者名/発表者名
      Yibin Xu, Ryozo Kato, Masahiro Goto
    • 雑誌名

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 108

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Long Time Orbit Exposure Test on Solid Lubricative Coating2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Tosa, Akira Kasahara, Masahiro Goto, Yuriy Pihosh, Hideo Miyazaki, Yoshirou Imagawa
    • 雑誌名

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 7

      ページ: 63-66

    • NAID

      130000151984

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocatalytic Properties of TiO_2 Nanostructures Fabricated by Means of Glancing Angle Deposition and Anodization2009

    • 著者名/発表者名
      Yuriy Pihosh, Ivan Turkevych, Jinhua Ye, Masahiro Goto, Akira Kasahara, Michio Kondo, Masahiro Tosa
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc. 156

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocatalytic Properties of TiO_2 Thin Films Sputter-deposited on Unheated Substrates2009

    • 著者名/発表者名
      Yuriy Pihosh, Masahiro Goto, Akira Kasahara, Masahiro Tosa
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 256

      ページ: 937-942

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] POLYMER NANOWIRES SYNTHESIZED BY PULSED LASER IRRADIATION2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木道子、笠原章、土佐正弘、後藤真宏
    • 学会等名
      2nd Molecular Materials Meeting (M3) Singapore
    • 発表場所
      Matrix Building, Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] LASER INDUCED MOLECULAR NANOJET IN LIQUID2012

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      2nd Molecular Materials Meeting (M3) Singapore
    • 発表場所
      Matrix Building, Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パルスレーザー照射を用いた酸化鉄ナノ粒子分散ポリスチレンナノワイヤーの作製2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木道子、後藤真宏、笠原章、土佐正弘、知京豊裕
    • 学会等名
      2012年度日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス,横浜市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パルスレーザー照射によるポリスチレンナノワイヤーの作製と時間分解観察2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木道子、後藤真宏、笠原章、知京豊裕、土佐正弘
    • 学会等名
      第125回表面技術協会講演大会
    • 発表場所
      東京都市大学,東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of friction force by a piezoelectric material coating2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、佐々木道子、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      MRS-J 2011
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 低摩擦ZnOコーティング膜の構造観察と低摩擦メカニズムの考察2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、徐一斌、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      2011年日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermal property of zinc oxide coating films with controlled crystal preferred orientation2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、徐一斌、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      ETPC19
    • 発表場所
      Thessaloniki、Greece
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermal property of zinc oxide coating films with controlled crystal preferred orientation2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、徐一斌、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      ETPC19
    • 発表場所
      "Nicolaos Germanos" Conference Center, HELEXPO, Thessaloniki, Greece
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 低摩擦ZnOコーティング膜の構造観察と低摩擦メカニズムの考察2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、徐―斌、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター,那覇市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物系潤滑剤コーティンク2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      日本真空工業会および日本真空協会
    • 発表場所
      東京ビックサイト,東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of friction force by a piezoelectric material coating2011

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、佐々木道子、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      MRS-J 2011
    • 発表場所
      万国橋会議センター,横浜市(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Thermal resistance of Au/sapphire interfaces with different micro-structures2011

    • 著者名/発表者名
      徐一斌、加藤良三、後藤真宏
    • 学会等名
      19th European Conference on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      "Nicolaos Germanos" Conference Center, Thessaloniki, Greece
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Au/サイファイア界面熱抵抗の組織構造依存性2011

    • 著者名/発表者名
      徐一斌、加藤良三、後藤真宏
    • 学会等名
      第32回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス,横浜市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 周波数領域THERMOREFLECTANCE法(ω法)の開発/周波数領域THERMOREFLECTANCE法(ω法)の開発2011

    • 著者名/発表者名
      加藤良三、徐一斌、後藤真宏
    • 学会等名
      第32回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス,横浜市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 反応性スパッタ法で作製したZnO薄膜の熱伝導率評価/反応性スパッタ法で作製したZnO薄膜の熱伝導率評価2011

    • 著者名/発表者名
      徐一斌、後藤真宏、加藤良三
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター,那覇市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CHANGE IN FRICTION OF COATINGS BY ORBIT EXPOSURE2011

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      Int.Symp.on Renewable Energy and Materials Tailoring
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス,京都市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dependence of Au/Al203 Interfacial Thermal Resistance on Micro-structure of Interfacial Region2011

    • 著者名/発表者名
      徐一斌、加藤良三、後藤真宏
    • 学会等名
      MRS-J 2011
    • 発表場所
      横浜開港記念会館,横浜市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Exposure Test in Orbit on Vacuum Friction of Solid Lubricative Coatings2011

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      15th International Conference on Thin Films
    • 発表場所
      京都テルサ,京都市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 軌道暴露により生成された酸化珪素膜2011

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      第52回真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館,東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Environmental effect of orbit exposure test on vacuum friction of lubricative coatings2011

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      MRS-J 2011
    • 発表場所
      万国橋会議センター,横浜市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Lubrication Characteristics of Molybdenum Disulfide Films by RF magnetron sputter2011

    • 著者名/発表者名
      笠原章、後藤真宏、土佐正弘、丸山敏征
    • 学会等名
      AVS 58th International Symposium
    • 発表場所
      Convention Center Nashvill, Nashvill, Tennessee, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low Frictional Coating of ZnO2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      MRS-J Academic Symposium
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Low frictional coating of ZnO2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      20th MRS-J Academic Symposium 20th MRS-J Academic Symposium
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館等(神奈川県)
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体潤滑コーティング軌道環境試験2010

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      第30回表面科学学術講演会・第51回真空に関する連合講会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial Sputter Coating System for Advanced Low Friction Coatings2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      6th Combinatorial International Workshop
    • 発表場所
      ルスツ(北海道)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Combinatorial Sputter Coating System for Advanced Low Friction Coatings2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      6th Combi workshop
    • 発表場所
      Hokkaido Rusutsu resort(北海道)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化チタン薄膜のGLAD法を用いたナノ形態制御2010

    • 著者名/発表者名
      Yuriy Pihosh、後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      ハートピア京都(京都府)
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thermal Resistance of Au-Sapphire Interface Produced by Sputter Deposition and Evaporation2010

    • 著者名/発表者名
      Yibin Xu, Ryozo Kato, Masahiro Goto
    • 学会等名
      ATPC2010
    • 発表場所
      China International Convention Center (中国)
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルスパッタを用いたZnOコーティングの結晶配向性制御と低摩擦材料への応用2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      金属学会秋期大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルスパッタを用いたZnOコーティングの結晶配向性制御と低摩擦材料への応用2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      2010年日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 微小材料の機械強度測定2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕、笠原章、、後藤真宏、荒木弘、土佐正弘
    • 学会等名
      VACUUM2010-第32回真空展
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Orbit Exposure Test on Properties of Lubricative Coatings2010

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      18th International Vacuum Congress (IVC-18)
    • 発表場所
      China International Convention Center (中国)
    • 年月日
      2010-08-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 傾斜蒸着法による酸化チタンのナノ構造体作製2010

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、Yuriy Pihosh、後藤真宏、笠原章
    • 学会等名
      平成22年度 日本材料科学会学術講演大会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都)
    • 年月日
      2010-06-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コンビナトリアルスパッタ装置での材料開発2010

    • 著者名/発表者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 学会等名
      (独)日本学術振興会未踏・ナノデバイステクノロジー第151委員会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京都
    • 年月日
      2010-03-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Exposure Test in ISS2009

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      World Tribology Congress 2009 (WTC)
    • 発表場所
      国立京都国際会館,京都市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 軌道曝露試験した固体潤滑剤被覆の性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      第50回真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館,東京都
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ・ナノスケールの材料開発および強度特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      VACUUM2009-第31回真空展
    • 発表場所
      東京ビックサイト,東京都
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固体潤滑剤被膜の軌道環境曝露試験2009

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期講演大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス,京都市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Lubricative Coatings after Exposure Test in ISS Orbit2009

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘、笠原章、後藤真宏
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会
    • 発表場所
      エポカルつくば,つくば市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微小材料機械強度試験装置の開発2009

    • 著者名/発表者名
      笠原章、鈴木裕、荒木弘、後藤真宏、土佐正弘
    • 学会等名
      第50回 真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院大学,東京都
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Test instrument for the tensile strength of micro-nano materials2009

    • 著者名/発表者名
      笠原章、鈴木裕、荒木弘、後藤真宏、Yuriy Pihosh、土佐正弘
    • 学会等名
      2009 AVS 56th INTERNATIONAL SYMPOSIUM
    • 発表場所
      Sun Jose, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] バンドラインナップ装置及びその測定方法2012

    • 発明者名
      柳生進二郎、後藤真宏、吉武道子、知京豊裕
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-006887
    • 出願年月日
      2012-01-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] ナノ粒子含有高分子ナノワイヤー及びその製造方法2011

    • 発明者名
      佐々木道子、後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-273538
    • 出願年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 真空超高速シャッター2011

    • 発明者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-258444
    • 出願年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] スパッタガン2011

    • 発明者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-258456
    • 出願年月日
      2011-10-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 摩擦摩耗測定用試料加熱装置2011

    • 発明者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-223559
    • 出願年月日
      2011-10-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 低摩擦ZnOコーティング及びその作製方法2010

    • 発明者名
      後藤真宏、笠原章、土佐正弘
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2010-210347
    • 出願年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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