揺動散逸定理に基づくナノスケール粘弾性計測手法の開発

• 研究課題/領域番号: 23K26714
• 補助金の研究課題番号: 23H02021 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中嶋 健 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90301770)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: 揺動散逸定理 / 久保公式 / 粘弾性 / 原子間力顕微鏡 / 緩和弾性率

研究開始時の研究の概要

本研究では揺動散逸定理、より正確には「久保公式」を直接的に利用して、高分子の粘弾性をナノスケールで実測できる新しい手法を模索する。それによって、原子間力顕微鏡（AFM）をベースにした、従来のAFMナノメカニクス、さらには研究代表者自身が開発したナノレオロジーAFMを、空間分解能・定量性の観点で凌駕する、次世代型の測定系の構築を目的とする。さらにその手法を応用し、ゴムやプラスチックなどの高分子複合材料の巨視的な力学物性を予測・再現するための、ナノスケール力学物性計測手法の確立を目指す。