摩擦学に基づく固体-液体間の濡れ現象の解明

• 研究課題/領域番号: 21K03860
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 米本 幸弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (70516418)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 動的濡れ性 / 接触角 / 摩擦学

研究開始時の研究の概要

固体面上を移動する液体の動的濡れ挙動の評価は、主に接触線の移動速度と接触角（幾何学情報）を一対一に関係づけた半経験的取り扱いが多い。本来、接触角は液体と固体表面間の付着力、液体内の流体力、液体自身が丸くなろうとする表面張力間のバランスで決められるべきだが、接触角の値を直接用いた付着力の評価が主体である現時点では、それを可能とする手法はない。本研究では、液体と固体間の付着性を幾何形状ではなく、固体-固体間に働く摩擦力の概念に着目し、平行平板間の液滴の圧縮、引っ張りやせん断時に板に作用する力を計測することで、接触角や接触面積の変化等との関係を明らかにし、幾何学情報に依存しない濡れモデルを構築する。