研究課題
挑戦的萌芽研究
本研究は、トライボロジー現象（摩擦・摩耗・潤滑）を摺動時の“機械的な挙動と化学構造の変化を同時にその場観察”する新手法として、サファイヤ基板にAg粒子を埋め込んだ耐荷重耐摩耗性摺動子を開発し10N以上の荷重で、”接触界面から界面直下の領域の応力と物質の動的挙動をナノスケールで明らかにする”ことに成功した。新手法はラマン散乱光を数桁増強することができ、ダイヤモンドカーボン薄膜や各種潤滑剤薄膜の摺動中の化学変化と摩擦係数の関係を明らかにすることができた。
工学
本研究の成果は、いままでよく分からなかった摺動界面の現象を化学構造の変化と摩擦係数の同時測定をミリ秒レベルの時間分解能で可能にすることにより詳細に調べることが可能になった。これにより従来摩擦力の変化や摺動前後の表面分析などで推測していたトライボロジー現象の解明にとってきわめて強力なツールとなる。また実際に用いられている材料系で実際に近い形で計測できることから、自動車や航空機などさまざまな工業分野における材料設計や部品設計に応用することができ、省エネ・信頼性など社会的な意義も極めて大きい。
