マイクロ／ナノ溝配列の両面パターニングによる摩擦制御技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24K00785
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連; 小区分18030:設計工学関連; 合同審査対象区分:小区分18030:設計工学関連、小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 安藤 泰久 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00344169)
• 研究分担者: 中野 美紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (20415722) ; 三宅 晃司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (30302392) ; 是永 敦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (70344215)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2025年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 摩擦制御 / ナノストライプ構造 / ドミノ型ブロック配列 / 単分子潤滑膜

研究開始時の研究の概要

摩擦速度に影響されない任意の摩擦係数を得るために、一方の摺動面にドミノ型ブロック配列構造を作製する。ドミノ型ブロック配列は、フォトリソグラフィーとDRIE（deep reactive ion etching）加工などによって作製する。このブロック配列を、ナノストライプ構造に接触させて摩擦を行い、摩擦力を測定する。ナノストライプ構造に対して単分子膜の選択的修飾を行い、単分子膜の摩擦低減効果をFFM（friction force microscopy）測定により明らかにする。数値流体解析により油膜厚さを計算することで、ナノスケールの溝形状の最適化を図る。